事后乃木希典曾经抱怨说没有得到师团重炮和大本营直属重炮厂的支援以至于第一旅团在付出了巨大代价后依然无法突破清军阵地。那么实际情况呢也确实是这样，山地元治也确实没有因此处分乃木希典。但是日军的重炮部队绝对没有闲着，山地元治将重炮部队放到了牡丹台高地的争夺战中。
牡丹台高地是平壤城北的最高点。谁能占领它就能将火炮放置在山上，然后居高临下攻击平壤及其周边地区。所以地理位置十分重要。所以双方都将最强的部队布置在了牡丹台高地的战场上。
聂士成投入了曾经参加过成欢之战和月峰山血战的北洋新旧（www.hao8.net）军主力。并且让左宝贵的奉军作为预备队随时准备支援。在火力支援方面。则集中了一半以上的重炮和大量的迫击炮进行分层次火力压制。并且将一部分75野炮野炮拉到山上从上到下直射日军。除此之外，还将一些37机关炮安置在加固掩体中，以便在机枪火力不够的情况下能力挽狂澜。
而日军也集中了手头的精锐部队，日军第一师团师团长山地元治中将亲自指挥第一师团第二旅团和第三旅团的一个联队，在炮兵联队和大本营直属重炮厂的支援下对牡丹台展开轮番攻击。
并在开战前，趁着晚上在出发阵地修建了大量的掩体和炮位。尽可能的将出发阵地前推和加固。大量的75野炮和重型臼炮（可能是这个口径，资料不是很准）冒着清军火力的打击，在后方加农炮和加农炮的掩护下，被日军炮兵推进了掩体。可以说，山地元治不惜血本，将最好的装备和兵员投入到了牡丹台战场中。
就在乃木希典向船桥里阵地发起进攻后不久。在牡丹台战场上，准备已久的日军重炮集团终于露出了令人胆寒的獠牙！“炮击，大家小心。”正在指挥部掩体里向外张望的邵宇突然看见一个个光点划破了还有些黑暗的天幕。距离阵地8公里处的日军炮兵阵地上，一个个橘红色的火球喷薄而出。一发发重炮炮弹如同流星一般划过天际落到了牡丹台清军阵地上。
虽然早已经有准备，但是突如其来的炮击还是让牡丹台阵地上的清军出现了一定程度的混乱。而清军基层官兵的素质和心理情况在面对炮击方面体现的淋漓尽致。参加过月峰山血战的老兵在经过短暂的惊慌后。迅速平静下来，他们握紧手中的武器，用布条塞住耳朵后，安静的坐在弹药箱或者其它什么东西上。
静静的等待着炮击的结束，还有的甚至忙里偷闲的拿出烟杆来抽两口。虽然炮弹爆炸的震动不时把一些土块或者其它什么东西震掉。但那些老兵们也就是拍拍身上的尘土，然后继续安静的等待。
而那些刚从国内赶来的新兵们则远没有那么淡定，他们蜷缩着身体，抱着脑袋在震荡中战栗着。胆量大一些的大声呼喊着连他们都不知道是什么意思的话语。来战胜心中的恐惧。释放着压力。而胆子小的，则死死的抓住某件东西后者缩在战壕的某个角落里哭泣着。
有些士兵实在是无法忍受着重炮所带来的压力，丢掉武器嚎叫着想跑出战壕。幸运的让旁边的老兵或者叫军官死死拽住。不幸运的往往刚跑出战壕就丧命于纷飞的弹片或者气压之中。
“从第一发炮弹落下到整个炮击结束。日本人足足进行了40分钟的火力准备。虽然我军已经对日军的重炮部队有了一定的了解。而且也确实做了相应的准备。但是这次炮击依然给牡丹台阵地造成了很大的伤害。
在山顶上和47炮位不时被重炮击毁，甚至整段的战壕在重炮的打击下彻底垮塌。整班的士兵被掩埋在战壕中，运气好的还有机会爬出来。运气差一些的直接被活埋。”一个新军军官在战斗报告中这样写道。
正如他所说的那样，炮击确实对牡丹台造成了重大伤害。第一轮炮击过后，近50%的重机枪阵地被摧毁。山上30%的炮位被击毁。整体火力大减。而已经推到阵地千米的日军野战炮和臼炮也被纷纷推出掩体或者伪装阵地。向山上喷出一道道火蛇。
不过此时，反应过来的清国陆军炮兵也开始反击，尤其是作为远程支援火力的长管加农炮群，在根据观察哨和实现绘制的地图上很快找到了日军炮兵阵地和已经因为开火而暴露的日军前置炮群。在炮长的命令下，清国士兵喊着号子把一发发炮弹装进炮膛，随后根据指令向着炮群能够到的一切目标开火！
相对于日本的炮和炮来说，北洋的炮在设计上有很大的优势。尤其是在火炮仰角方面，比智能抬高20度左右的日本炮要高上不少。北洋的德式炮可以做到45度仰角，而身管则是30倍长径比，较长的身管和较大的仰角赋予了北洋炮更远的射程以及更优秀的弹道。