Den alltmer hotande faran för ett krig med Japan föranledde Kuropatkin att 1903 företa en inspektionsresa till Fjärran östern. Han fick därvid full klarhet om det hotande läget, men hade, motarbetad från många håll, ej på långt när hunnit vidta nödiga förberedelser, då rysk-japanska kriget plötsligt utbröt genom japanernas anfall mot ryska flottan vid Port Arthur (8-9 februari 1904). Han utnämndes genast till chef för manchuriska armén under amiral Jevgenij Aleksejev som högste befälhavare över armén och flottan. Han hade nu att till den 9 000 km avlägsna krigsskådeplatsen på en enda järnväg med delvis mycket begränsad kapacitet transportera de i det inre Ryssland så småningom mobiliserade stridskrafterna och lyckades genom storartade ansträngningar – tack vare långsamheten och försiktigheten i de japanska operationerna - möta anfallet med jämnstarka eller något överlägsna krafter, men den nödvändiga energin och handlingsfriheten saknades. Han tvangs av högre myndigheter att ta upp striden i omedelbar närhet av gränsen och Kwantunghalvön för att i det längsta bevara sambandet med det belägrade Port Arthur. Tillbakaträngd i en del mindre strider och slagen i de stora drabbningarna vid Liaoyang (26 augusti-3 september) och Shaho (8-18 oktober), fick han först genom Aleksejevs återkallande själv högsta befälet och, som man hoppades, tillräcklig handlingsfrihet.