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2月28日，魏光焘等部发起第五次反攻，徐邦道部也参与进攻大平山，仍然未能攻克海城。李光久所部在唐王山、亮甲山和海城等地与日军激战。陈湜所部在大高岭屡次击败日军。

李光久求胜心切，要徐邦道部从海城东面佯攻，牵引日军，湘军精锐则在西城架云梯进攻，企图突袭。于是，在海城西门，一场惊心动魄的战斗打响了。湘军与日军肉搏，战斗异常惨烈，双方都没有占到便宜。

湘军架云梯进攻受挫，李光久令军士挖掘壕沟，巩固阵地，与日军对垒射击。这一着是李光久失算了，湘军的炮火远不是日军的对手，湘军的长处在于步兵和骑兵。

李光久又令湘军把地道挖到城墙下。由于施工失误，携带的地雷摩擦起火，在接近城墙两米开外的地下爆炸，连人带炸药飞上了天。日军早已熟知清军打太平天国的那一段战史，便在城内挖短濠对付地道。

日军在海城城内有六千人，在城外西南和东北各有四千五百人。清军这一边，依克唐阿将军和长顺将军就有三万人马，提督唐仁廉又带着奉军一万六千人前来助战，宋庆也统领着四万大军前来接应，十倍于日军的清军大有不破海城誓不罢休之势，但是第五次对海城的攻击，还是没能奏效。

驻扎在田庄台的吴大澂是个急性子。他说：“海城城内总共才六千日军，我方人马将近十万，还打不下一个小小县城，耻辱呀！传我的命令：田庄台的湘军打点行装，即日全部开赴海城帮助李光久，跟小日本拼个你死我活！”

日军坚守海城，拖住了中国大军。同一天，日军第五师团从九连城一带间道出兵岫岩以北的黄花甸，摆出攻打辽阳的态势，驻守海城的日军第三师团也突围北上。

田庄台离牛庄近九十里。吴大澂还没有出发，探马来报：日军逼近辽阳，依克唐阿请求援救，他自己已连夜逃走，长顺将军也走了。

清军中了日军的计谋，长顺所部放弃要道鞍山站，回师援救辽阳。日军乘虚攻占鞍山站，又派骑兵主力直取牛庄。

魏光焘于3月3日接到军报，立即从海城撤军，回援牛庄。

3月4日早晨，魏光焘部以三千兵力抵抗日军两万精锐的进攻，展开血战。他发挥湘军的作战传统，命令部队坚忍等待，诱敌深入，等到日军接近时，进行猛烈反击，重创日军。

日军依恃兵力优势，突入牛庄市内。魏光焘和李光久的十一营湘军困守市区，占据民房，与日军巷战。军士们冲锋肉搏，短兵相接，受伤后裹创再战。双方展开拉锯战，湘军往复拼杀，血肉横飞。魏光焘部将余福章和陈胜友战死。部队伤亡二千人。

魏光焘往来督战，换了三匹坐骑。鏖战到深夜，他才和李光久从城西突围，部队所剩无几。

3月5日，日军发动辽河下游战役，徐邦道率军在田庄台继续抵抗。

3月7日，日军不战而取营口。