，一路自山道，一起發動衝擊。日本政府軍第一旅團也從另外一個方向突破外圍薩摩軍的防守，加入到總攻擊中來，攻擊薩摩軍的右翼。由於福山臨海，薩摩海軍的“比睿”、“金剛”、“富士山”等艦抵近岸邊，對俄軍和日本政府軍的陣地猛烈開火。俄軍和日本政府軍抵擋不住，向新見、津山一帶退卻，薩摩軍方才得以脫臉。當日，薩摩軍有1804人戰死，862人被俘，遺棄火炮6門，俄軍戰死2215人，1247人受傷，倉促撤退時遺棄了大量槍支、彈藥和刀劍。

福山之戰後，因福山無險可守，薩摩軍退到了附近的三原峰上。三原峰主峰高507米，山稜向東逐次降低，一直延伸至海岸線附近。當時，薩摩軍由於不斷作戰，傷亡很大，其兵力已經下降到16500人左右，而包圍三原峰的俄軍和日本政府軍的兵力則達到了5萬人。薩摩軍打算發動絕死反擊，打通前往廣島的道路。然而面對5萬俄軍和政府軍，誰都知道，這個計劃實現起來困難重重。但林逸青和西鄉隆盛及桐野利秋等人商議，在極度不利的情況下，精心制定了作戰計劃。按照林逸青的計劃，薩摩軍的部署如下：以奇兵隊監軍伊東直二率兩個大隊守備五路方面；邊見十郎太、野村忍介、重久雄七等人率領五個大隊在常圍山、小辛嶽、海棠坂一帶佈防，其中在海棠坂部署了火炮10門；熊本隊的一部防守山道左側的丘陵；中島健彥、河野主一郎、平野正助、相良五左衛門、新納清一郎、阿多壯五郎分別統領其他八個大隊守備其他要點。

15日早7時，西鄉隆盛登上山頂，親自發令指揮戰鬥，以激勵士氣。8時濃霧漸漸散去，以一聲炮響為訊號，薩摩軍發起了戰鬥。常圍山、小辛嶽、海棠坂、五路、長平山一帶，戰鬥全面打響。桐野利秋甚至親自率領一支部隊衝下海棠坂，突入了俄軍的炮兵陣地，炸燬了俄軍的火炮。當時。山縣有朋與山田顯義少將在山下觀戰，山田顯義下令“向小辛嶽和常圍山中間突擊，截斷敵人的戰線”，日本政府軍立刻發動衝鋒支援俄軍作戰，炮兵也努力發炮。壓制薩摩軍炮火，俄軍得到支援後，再次發動反擊，到中午12時，終於佔領了海棠坂、常圍山一帶。薩摩軍的第一輪攻勢被遏制住了，但在西鄉隆盛和桐野利秋的命令下，薩摩軍再次發起了進攻，俄軍拼命抵擋，雙方全都拼力死戰，一時間戰況十分激烈。

就在這關鍵時刻。俄軍後方突然爆炸聲起，濃煙滾滾，一時大亂，原來林逸青親率奇兵隊300人悄悄從懸崖下山，急行軍繞至俄軍後方，炸燬了俄軍的彈藥庫，並將大量的俄軍糧草燒燬，俄軍後方被襲，前方又有薩摩軍死戰，而此時因多名傳令兵被殺。俄軍同日本政府軍的聯絡被切斷，日本政府軍未能及時支援，俄軍戰至傍晚，終不能支。趁著夜色的掩護全線後退，而林逸青也帶領奇兵隊連夜返回。這一戰雙方都損失慘重，薩摩軍戰死2752人，1146人受傷，桐野利秋、筱原國乾和平野正助等薩摩軍將領都在戰鬥中受傷，林逸青率領發動奇襲的300名奇兵隊員有125人戰死。47人受傷，損失超過一半，可見戰事慘烈；相比薩摩軍，俄軍戰死4155人，1485人受傷，損失更為慘重，並且炮兵陣地的25門大炮和大量彈藥被毀，糧草也被焚燬大半，一時無力再發動進攻，不得不後退待援，薩摩軍得以順利的撤出三原峰，到達廣島。

薩摩軍退守廣島之後，海軍諸艦在東鄉平八郎的率領下前來接應，先期退到本州西南的各路士族軍也都紛紛棄守本地，趕往廣島和西鄉隆盛會合，但這些零散的部隊在之前便已遭到了俄軍和日本政府軍的截擊，到達廣島之後，薩摩軍的兵力有所恢復，達到了25000人左右，但整體作戰實力並無太大的改觀。不久得到支援的俄軍便又捲土重來，從陸地上完成了對廣島的包圍。

俄軍包圍廣島之後，因畏懼薩摩海軍，沒有馬上發動攻擊，而不是不斷的集結兵力，調集大量攻城火炮，準備以壓倒性的火力消滅廣島的薩摩軍。同時，另一路俄軍會同日本政府軍掃清外圍，到8月30日，倉吉、松江、大田、江津、盤田、長門、下關、巖國等地全都落入俄軍手中，留守的少數士族軍大都戰死。

經過此戰，薩摩軍被壓縮在廣島及周邊的狹小範圍內，經過一番考慮，西鄉隆盛決定突圍回九州。8月18日下午4時，薩摩軍和追隨的百姓開始上船自海路撤離，西鄉隆盛向掩護部隊下達了這樣的命令：“我軍保民至此，今日之策唯奮一死以決戰，以護得百姓退往平安之地，待百姓撤走之後，各隊願降者降，願死者死。士為卒，卒為士，任其所欲。”為了掩護軍民突圍，林逸青親