После начала Русско-японской войны Васильковский подал прошение о направлении в действующую армию и Высочайшим приказом от 24 марта 1904 года переведён из лейб-гвардии Казачьего полка во 2-й Верхнеудинский полк Забайкальского казачьего войска тем же чином. 16 мая он прибыл к новому месту службы и 13 июня принял участие в своём первом боевом столкновении с противником. В дальнейшем был назначен исполнять обязанности адъютанта отряда полковника К. И. Дружинина, в который входил 2-й Верхнеудинский полк. В августе 1904 года принимал участие в боях у деревень Тансинпу и Павшугоу, под Ляояном.