Con el inicio de la Guerra Ruso-Japonesa, Tachibana fue el segundo jefe del Estado Mayor del Cuarto Ejército japonés bajo el mando del general Nozu Michitsura. En marzo de 1905 fue ascendido a coronel y recibió la orden de regresar a Japón poco después de la Batalla de Mukden para servir en el personal de la Jefatura General Imperial. Fue uno de los representantes de Japón en las negociaciones del Tratado de Portsmouth que pusieron fin a la guerra, y luego permaneció como agregado militar en los Estados Unidos.