日军拿下旅顺后并没有停止侵略的步伐，而是向辽阳发动了进攻，此时快到年底，日军欲“取奉天度岁”，想到奉天过元旦。辽阳知州徐庆璋率军抵御，军民白天张旗帜，晚上点火把，虚虚实实，让日本人捉摸不定。《日清战争实记》记载了11月25日两军“枪炮环施，弹如雨注，数十里外如迅雷疾发，终日不止”。日军随军记者写道：“敌军似不使用其惯用防御手段，而以攻势姿态前进，真是奇中又奇！敌军一反常态，奋勇直前，攀岩石，冒弹雨，向我军冲锋。”
辽阳保卫战进行中，日本国内已有人觉得此战结束后就该进军天津，如山田松堂作诗：“三军万里向天津，正是东风桃李辰。星使乞和和未就，燕京将为军中春。”但有战略眼光的伊藤博文放弃了对京津的进攻，由于山县有朋与伊藤博文关于侵华的意见不一，山县有朋坚持按既定方针在直隶平原与清军决战，两人在御前会议上激烈争执。
伊藤博文：“冬季渤海天寒地冻，军队行动不便，不利于大兵团作战，所以应让海陆军联合攻威海卫，歼灭北洋水师后，我们就可向清国漫天要价。”
山县有朋：“你不懂军事！天寒地冻我军行动不便，中国军队行动就方便了？别忘了，中国军队淮军和湘军都出自南方，更怕天寒地冻！”
伊藤博文非常有涵养，接着说：“阁下息怒，事关国家兴亡大事，咱们要好好商量才是。”
山县有朋：“商量什么？乘胜追击是兵家要领，目前中国军队兵败如山倒，给我两个月我就能打进北京城！”打进北京，俘虏中国皇帝，这意味着什么？意味着山县有朋将成为日本历史上第一个征服中国的人，这是他梦寐以求的！
伊藤博文：“阁下别忘了，在中国大陆作战不同于在朝鲜作战呀！我研究清国人多年，他们有顽强的民族精神，不像朝鲜人那样好对付。如果说他们的军队难以统一调度，但他们的人民可非常厉害呀！中国人民一呼百应，一旦人民参与到战争中，你区区几万军队就会陷入重围！”
山县有朋：“人民？哈哈哈哈，人民算什么？人民不过是草木罢了，这次在旅顺几天之间我军像切西瓜一样切了好几万中国人。”
此时，日本联合舰队司令伊东祐亨发话了，他对山县有朋说：“阁下，我非常钦佩你一举打垮中国的雄心壮志，然而，我又不得不为阁下担心，要知道中国毕竟地大物博，他的军队虽散乱不堪，可在陆地上调集起来并不难，尤其中国西北的军队行动迅速、勇敢善战，倘中国皇帝把他们调来……”
此时一直沉默不语的明治天皇听到此话也点了点头。伊藤博文抓住机会说：“还有一点，即使日军在直隶登陆成功，拿下北京，那么到时我们找谁谈判去？找谁要赔款去？找中国要哪一块土地？东三省？俄国人会答应吗？北京一旦被我军攻占必将在清国造成混乱，而引起西方列强干涉。西方列强从掠夺中国和维持他们既得利益出发，是不允许日本造成这种结果的。现在以陆军袭其背后，水陆夹攻，扼住敌一半咽喉，是剿灭长期挑而不战的敌舰的捷径。”
最终明治天皇采纳了伊藤博文的意见，让山县有朋以“养病”为名结束了他的中国之行。12月9日，山县有朋临离开中国前赋诗一首：“马革裹尸原所期，出师未半岂空归？如何天子召还急，临别阵头泪满衣。”其侵华未完愤懑不平之情溢于言表。山县有朋回国后，1895年1月14日，在他推动下日本将钓鱼岛划归冲绳县管辖，这就是钓鱼岛问题的开始。