俄军总司令库罗帕特金大将因俄军的陆军和海军都被日本军队打败，受到了沙皇亚历山大三世的严厉指责。为了给俄国挽回面子，日本海军被北洋舰队打败后，他亲自带剩下的六万俄军强攻广岛东部的日军阵地，和川上操六的第一军火拼，展开了激烈的肉搏。
日俄两军先争夺的是东部要塞，广岛外围的前沿制高点“大万木山”。大万木山一旦攻下，中法俄三国联军就可以居高临下，炮轰日军。于是，库罗帕特金下令俄军出动二十个营，对要塞动强攻，昼夜突击。川上操六以十六个营的日军对战俄军。
俄军的哥萨特骑兵起一轮又一轮的攻击，日军坚守，双方为争夺这个战术要地，激战了四天，俄军只夺占了一些前沿工事，伤亡了八千多人，日军也伤亡四千多人，士气低落，自伤者大有其人。
见俄军久攻不下大万木山，法国和中国也各投入两千陆军进入战斗，川上操六指挥剩下的日军拼死反抗，日军的阵地被联军的重炮轰毁，还挖起一段段土豪投入战斗，死伤三千多人。
双方随即进入了拉锯战，又经过三天三夜的战斗，日军还剩下两千人坚守东部阵地。最终，中国的“飞龙”机枪队上阵，日军一时间心理防线奔溃，纷纷逃走。三万俄国士兵借机冲了上去，展开大屠杀，川上操六的两万日军死伤过半，纷纷溃逃。在前线，川上操六兵败切腹自杀！此后，大约还有两千日军想乘船逃出广岛，乘自己控制的木船出海，其中有些人自己扎筏过海，很多人淹死，或是被赶到的俄军射杀在江中，大部分未能过江或者突围的日本士兵流散在广岛街头，不少人放弃武器，换上便装躲入平民区。
广岛这一战，俄军死伤四万多，俄军总司令库罗帕特金大将杀红了眼，下令不放过一个日本士兵。他得到情报，有日军换便装躲进平民家中，下令平民也屠杀，“我们要给日本国民造成极大恐怖，挫败其抵抗意志”！除了对广岛居民随时随地任意杀戮之外，俄国还对解除了武装的日本军警人员进行若干次大规模的“集体屠杀”，大规模屠杀方法有机枪射杀、集体活埋等，手段极其残忍。在日军溃败、俄军占领广岛第二天，库罗帕特金下令对已放下武器的日本军警人员1000余人处决，这些军警被俄国人集体解赴城外用机枪密集扫射，多当场遇难。负伤未死者亦与死者尸体同样遭受焚化。
为了使得俄军不再屠城，有1000多名日本军人主动站出来投降，但是投降俄军的日本军警也随即被俄军集体屠杀。库罗帕特金为了报复日本人，挫败日本人的抵抗意志，在占领广岛的第三天，将日本男女难民5000余人集体押往港口码头，全部用铅丝捆扎，驱集到下关草鞋峡，用机枪密集扫射，并对倒卧血泊中尚能呻吟挣扎者以乱刀砍戮，事后将所有尸骸浇以煤油焚化，以毁尸灭迹。俄军占领广岛第五天，还有两名俄国的军官展开杀人竞赛两个少尉军官在其长官鼓励下，彼此相约“杀人竞赛”，谁先杀满100人为胜，结果从市区一直杀到农村，不分胜负。他们竟然重新比赛，看谁杀满150名日本人。
广岛市是日本广岛县的县厅所在地，自十六世纪毛利氏入府以来就是日本最大的地方城市。俄国人这次对日本广岛的屠杀长达四个星期，集体大屠杀28案，约六万人，零散屠杀858案，四万人，整个广岛市几乎不见人影，变成了空城。俄军侵占广岛期间，还强虏去了成千上万的日本妇女，他们不分昼夜在受害妇女的家人面前施行强暴。有些日本妇女被俄军扑倒了好几次，很多日本妇女受不住俄军的折磨而死，城里十四岁以上的日本少女更是被俄军轮流发生不正当的男女关系。
俄军在广岛的暴行，被战地记者报道了出去，震惊世界，英美主流报纸对俄军的暴行大加抨击，称俄军“实为人类蟊贼，文明公敌”。一时间，国际舆论纷纷谴责沙皇俄国的残忍无道。
李经述也代表中国表态，对俄罗斯军队针对日本平民的暴行感到震惊，发表声明，表示这场大屠杀是人道主义的灾难，对俄国士兵的滥杀无辜表示谴责，要求库罗帕特金约束俄国的军队。但沙皇亚历山大三世却对俄军的行为下令褒奖，称俄国人有句谚语:“镜子不擦不明，日本人不打不行”，宣布“日军混入了平民当中，广岛大屠杀并不存在，一切都是正常的战争伤亡！”
中、法、俄三国联军攻占了广岛之后，切断了日本的后勤补给，继续北上，攻占了神户、京都、名古屋、横滨，击溃了日军的第二军，到1891年8月底，对日本东京形成合围之势。与此同时，北洋舰队炮轰东京港湾，东京的近百万市民人心惶惶，对俄军在广岛残暴的大屠杀心有余悸，纷纷到皇宫前请愿，要求日本政府交出杀人刺杀尼古拉的凶手。
俄军在广岛的残暴大屠杀，广岛死了十万人，明治天皇十分震惊，意识到战争对日本民族来说，是一场残酷的灾难。而且日军在战场上接连不断失利，他担心俄国人进入东京后再次像在广岛那样进行“东京大屠杀”，担心俄军占领东京后会对日本皇室不利，于是宣布日本战败投降，让首相大隈重信和以中国为首的联军和谈。
西乡从道接到明治天皇宣布投降的诏令，在靠海边的一栋别墅里，望着东京港上起伏的波涛，万念俱灰！他再疯狂，也不敢违背天皇的命令，他也知道三国联军肯定不会轻易放过他，便唱着君之代的国歌，切腹自杀了！死之前，西乡从道提前穿上了寿衣，回到了他两兄弟出生的鹿儿岛，对着他哥哥西乡隆盛自杀的地方睁大眼睛，嘴唇喃喃颤动，两行清泪缓缓滚出。桂太郎和儿玉源太郎等日军高级将领也畏罪自杀，日本海军司令山本权兵卫随即宣布辞职，明治天皇任命日本首相大隈重信为全权代表，授予他割地赔款的权力，让大隈重信去跟中国、法国、俄国代表团和谈！
日本首相大隈重信临危受命，连夜去恳求英国和美国的保护。这时，英国、美国因为自身的利益，还有俄国残忍的广岛大屠杀，不再坐视不管，从中积极斡旋，希望俄国、中国、法国能和日本和谈解决这次危机。俄国提出，首先要刺杀尼古拉的凶手处死，才能坐下来和日本人谈判。
日本首相大隈重信于是去找儿岛惟谦，要求改变判决，判处刺杀尼古拉二世的凶手津田三藏死刑。没想到儿岛惟谦还是不肯退让，义正词严告诉内阁首相大隈重信：“下官非才，恭奉天皇任命为大审院长，职责所在，不管内阁如何讨论和决议，其解释如曲解法律精神者，断不予以接受。而且判决已出，哪有更改之法理？”
日本首相大隈重信说：“你这样做，让老夫很为难！”
儿岛惟谦说：“不曲解法律，亦必另有其他维护国家利益之方略。立宪国家如欠缺法律之威严与正义，则必然失其存在意义。”
大隈重信怒了，站起身质问儿岛惟谦：“这些大道理，老夫不是不懂，只是现在东京危矣，若因此导致日本亡国灭种怎么办？”
儿岛惟谦也拍案而起，道：“日本若因此而亡国，那就让它亡国吧，至少世人将记得日本曾是一个司法独立的国家。”
日本首相大隈重信没有办法，拂袖而去。明的不行，他只好来暗的，找人去北海道钏路监狱去干掉津田三藏。当时，北海道钏路监狱的监狱长大田一郎去找津田三藏，说：“你不是很爱国吗？国家现在要你死，今天做个了断吧，要么你自杀，要么我来帮你死！”
津田三藏面色憔悴，惶恐问道：“为…为什么？这是为什么？”
大田一郎说：“就因为你，广岛十万同胞惨死于俄国人的屠刀之下。”
津田三藏没有说话，大田一郎知道他没有去死的勇气，便从腰间掏出一根早已准备好的绳索，套在了津田三藏的脖子上。十分钟后，年轻的津田三藏便口吐白沫而死，随后，大田一郎宣布津田三藏死于急性肺炎。
不久，日本首相大隈重信将津田三藏人头送到了库罗帕特金的军营里谢罪，并表示日本愿意赔款。英国和美国这时也生怕中国、法国、俄国占领东京，各派了五艘军舰到东京湾。俄国人这才愿意同日本谈判，并索要割地与战争赔款！
李经述见摧毁日本海军的目的已经达到，索赔大量战争赔款可以搞垮日本的经济，便也同意和谈。李经述预期要的赔款是9。82亿两白银，历史上中国的庚子赔款就是这么多，相当于日本人十年的财政收入。
1891年10月，李经述代表三国的联军，抵达日本马关和大隈重信谈判。日方参加谈判的人是大隈重信，还有外交大臣陆奥光宗。一见面，李经述就问大隈重信：“贵国于中国、俄国、法国修好之心诚否？”
大隈重信无奈地回答说：“日本若不诚心，天皇也不会派老夫到此。原本亚细亚洲，中日两国最为邻近，且系同文，讵可寻仇？今暂时相争，总以永好为事。试观欧洲各国，练兵虽强，不轻起衅。我中日既同在亚洲，亦当效法欧洲，力维亚洲大局，永结和好；庶我亚洲黄种之民，不为欧洲白种之民所侵蚀也。”
李经述哈哈大笑，点点头，道：“贵国之论，甚惬我心。”于是，李经述提出日本赔款4。5亿两白银，分39年还清，年息四厘，本息共计高达9。82亿两，加上必须马上支付的伤亡将士抚恤金两千万两，总数约白银10亿两，以日本海关税、盐税等担保。
大隈重信语带恳求的语气道：“如此甚巨赔款，相当于我国数年之财政总和，能否酌情减少？”
李经述回答说：“这个数目是中国、俄国、法国合计的结果，你要知道，广岛一战，俄国死伤的军人就超过四万，中国也伤亡过千人，还有损毁的军舰和巨炮，这些损失日本都应该赔偿。我记得十五年前你们日本三千人去攻打台湾，没死多少人就向中国要了五十万两白银的赔款。4。5亿两白银算便宜了！”
大隈重信觉得赔款太多，找英国、美国帮忙，但英国和美国此时也不想得罪俄国、中国、法国，更不可能为了日本跟三国开战，这事本来就是日本国不对。也就是说，英国和美国也不想因为日本人刺杀俄国皇储而引发世界大战，更不会考虑日本人会不会因大量战争赔款而陷入经济萧条，他们督促日本人尽快了结此事。在英国、美国的斡旋下，除了赔款，日本政府被迫与中国、俄国、法国三国签订了丧权辱国的《东京条约》，其中规定：
一、日本立即解散刚招募的日本陆军，今后日本只允许保留一万人左右的陆军自卫队，不允许日本再开办新的军工厂，或向各国购买军火或军舰。
二、日本应允将各海口炮台及有碍东京至海通道之各炮台一律削平（这一条使得日本门户大开）。
三、在东京、横滨、神户、伊豆、北海道等地增设通商口岸。
四、日本割让长崎岛及其附属岛屿给中国，割让南千岛群岛给俄国。
五、各国保证日本天皇永远统治日本。
最后一条，是大隈重信极力要求添加的，李经述觉得日本天皇保留下来，有利于以后控制日本，于是答应了大隈重信的请求。
不久，日本与中国、法国、俄国三国签订了《东京条约》，还有各种补充协议，这一系列的丧权辱国条约使得日本的明治维新后退了大约二十年，而沉重的战争赔款，大大拖累了日本的现代化进程，农民和工人的生活日益贫困，国内矛盾日益突出，国民的思想更加混乱，社会上的革命者渐渐多了起来！！