海城失守，辽阳、奉天门户洞开，东北战场统帅宋庆无计可施，只得将东北战场军队主力集中向海城周边的牛庄、田庄台等重要市镇，保证关内湘军援兵的安全抵达，随即又在缸瓦寨、盖平两地接连被日军击败。东北战场混乱不堪的战局，使清政府中枢对宋庆又失去信任，改换湘军旧将、两江总督刘坤一出关督师。

1895年1月17日至2月21日间，清军调集东北战场上残存的军队，以及陆续抵达的湘军，先后四次反攻海城，均以失败告终。

看到清军在海城及周边聚集重兵，不断出击，为保证冬季宿营的安全，日本大本营又命令前线日军暂缓转入冬营，继续攻击削弱清军兵团，发起“辽河平原扫荡战”。第二军编组成山东作战军登陆山东半岛后，被留下驻防旅顺的第一师团从盖平向牛庄方向发起攻击，2月24日在大平山重创了宋庆部。同时，日本第一军主力也从海城出击，分两路击溃了清军在海城周围构筑的包围圈，并攻占鞍山，直逼辽阳。

3月4日，日本第一军突然改变作战路线，绕道占领牛庄。6日，日本第二军第一师团又攻占营口。9日凌晨，日本第一军第三师团向屯扎在田庄台的东北战场清军主力2万余人发起进攻，展开了决定性的会战。在东北战场兵败如山倒的这支清军兵团经历恶战，全面崩溃，宋庆率残军一路逃至锦州一带。至此成规模的清军在辽东绝迹，日军的兵锋直指山海关，京津大震。