当段祺瑞出动三十辆坦克攻击日军的阵地时，两万日军惊呆了，这巨无霸的装甲车枪炮不入，还能开炮开机枪反击，一时间心理防线就奔溃了，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万，纷纷溃逃，川上操六兵败切腹自杀！

此后，大约还有八千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，发现有日军换便装躲进平民家中，下令平民也屠杀，“给日本国民造成极大恐怖，挫败其抵抗意志”！

俄军除了个别地或小规模地对广岛居民随时随地任意杀戮之外，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。

俄军占领广岛第二天，对已放下武器的日本军警人员1000余人，被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，投降俄军的日本军人2000余人也被俄军屠杀。第三天，日本男女难民5000余人被俄军集体押往港口码头，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，重新比赛谁杀满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。俄国佬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，还强奸了成千上万的妇女，他们不分昼夜并在受害妇女的家人面前施行强暴。有些日本妇女被俄军强奸了好几次，往往有妇女受不住俄军的折磨而死。除此之外，俄军还强迫日本男女进行乱.伦行为，发生的强暴案超过两万宗。

俄军在广岛的暴行震惊世界，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”。但沙皇尼古拉二世却对俄军的行为下令褒奖，称“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！”

俄军这一场残暴大屠杀，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，意欲结束军部的专制和战争。

八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1898年5月，对日本首都东京形成合围之势。

与此同时，北洋舰队和俄国的太平洋舰队炮轰东京港湾，鉴于俄军在广岛残暴的大屠杀，东京的近百万市民人心惶惶，对北极熊心有余悸，纷纷到皇宫前请愿。