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庆派马玉昆等驰抵大平山，对占据大平山附近的日军发动进攻。激战4小时，“将大平山夺回”。次日，日军以小股来犯，被击退。
正月二十九，天降大雪，积雪深逾2尺。正月三十，日军分三路从大平山东、南、北三面扑上阵地，抢登大平山顶。
在各山顶分设快炮数十尊，连环轰发，清军不屈，奋力抵抗，自卯至申，进行了一天的激战。
战场上尸体“堆积成山，血流如注”。日军战史中曾载，“此日之中国兵颇为顽强”、“决无退却之色”。
最后日军援军大至，将清军包围，宋庆下令且战且退。马玉昆率亲兵闯出重围，见宋庆仍在围中，便“重复杀入，冲开一路”，护宋庆而出。
马玉昆“战马三易，均被炮毙”，≈u;亲兵百人两次冲杀，仅剩二十余人≈u;。宋庆坐骑也被炮击，坠马“倾跌伤腰”。
大平山之战是甲午战争的一次激烈战斗，双方伤亡惨重，日军除在战场上伤亡313名外，并有大量士兵被冻伤，全军达千人以上。清军伤亡亦多，仅毅军死于大平山者424人。
宋庆于大平山战败后，率军退扎营口。时进犯山东半岛的日军，已于正月二十三占领威海卫，全歼北洋水师，打开了山东半岛门户，为入侵京津地区创造了条件。
这时，盘据在东北地区的日军也极力想在冰雪解冻前，发动进攻，打败辽南地区的清军，攻占辽河下游的牛庄、营口、田庄台诸城后，越过辽河进军山海关，实现大本营关于在直隶平原与清军主力决战的“作战大方针”第二期作战计划。！