Когда отряд генерала Мищенко увидел Инкоу, противник уже успел хорошо подготовиться к обороне. Неправильная постановка цели рейда, огромный обоз и неумение выбрать время атаки неприятеля превратили район Инкоу в «долину смерти» для русских солдат и офицеров и привели к позорному отступлению. Дивизион Маннергейма в атаке на город не участвовал.

В январе 1905 года 52-й Нежинский драгунский полк принял участие в наступлении на Сандепу, которым руководил уроженец Финляндии генерал от инфантерии Оскар Фердинанд Грипенберг. Операция сулила успех, но вмешательство главнокомандующего Куропаткина в действия Грипенберга во время боев у Сандепу и приказы через его голову при посредничестве начальника штаба 2-й армии привели к большим потерям и отступлению.

В середине февраля японцы, прорвав фронт 1-й Маньчжурской армии восточнее города Мукдена на реке Хуньке, хлынули в прорыв и загнали в «мешок» 2-ю и 3-ю Маньчжурские армии.

Подполковника Густава Маннергейма с его двумя эскадронами подчинили 1-й стрелковой дивизии (командир генерал-лейтенант Гернгросс) 1-го Сибирского корпуса, которая занимала правый фланг 1-й Маньчжурской армии. Дивизион Маннергейма выполнял разведывательные операции, не вступая в длительные контакты с неприятелем.

19 февраля 1905 года драгуны натолкнулись на японский кавалерийский отряд, который следовал по большой Синминтинской дороге. Началась перестрелка, во время которой погиб ординарец Маннергейма граф Канкрин, пал от полученной раны великолепный призовой конь Густава Талисман. Уже раненный, он вынес хозяина из-под обстрела.

За несколько дней до этой стычки японцы начали наступление на фронте шириной до 150 километров. Это наступление на левом фланге смогли отразить части 1-й Маньчжурской армии генерала от инфантерии Линевича. На правый фланг приказ поступил с большим опозданием, был бездарно выполнен и привел к беспорядочному отступлению.

Японцы преследовали русские части небольшими подразделениями, каждое из которых имело несколько орудий. Умело используя холмистую местность, ведя огонь с закрытых позиций, японцы наносили русским большие потери, которые привели к паническому бегству.

23 февраля 1905 года Маннергейм получил приказ начальника штаба 3-й Маньчжурской армии генерал-лейтенанта Мартсона: «Немедленно выступить в район восточной Импени и в штабе армии доложить о прибытии. В дальнейшем действовать согласно указаниям, полученным на месте». По прибытии в указанный населенный пункт подполковник Маннергейм долго не мог разместить своих драгун по фанзам. Люди и лошади коченели на сильном морозе, сбиваясь в группы, чтобы согреть друг друга. Только в два часа ночи удалось решить эту проблему. В 2.30 Густава пригласили в штаб армии, где его встретил командующий армией генерал Бильдерлинг. Он рассказал, что части его армии вместе с обозами идут вдоль западной стены Мукдена, не заходя в город, жители которого, сняв русские флаги, нагло и открыто готовятся к встрече японцев.

Бильдерлинг приказывает Маннергейму зайти в тыл японцам, чтобы спасти пехотинцев 3-й пехотной дивизии и обозы, которые попали под ураганный огонь неприятеля.

После того как разведгруппа нашла проход в японских позициях, дивизион Маннергейма незаметно, под прикрытием тумана проскользнул во вражеский тыл. На месте определив направление атаки, драгуны нанесли быстрый и сокрушительный удар по врагу, уже праздновавшего свою победу. Японцы подумали, что их атаковали какие-то русские резервные части, пришедшие с юга, и обратились в бегство.

Маннергейм за личную храбрость и умение руководить войсками был представлен к званию полковника. Густав писал сестре, что получение на фронте офицером звания полковника означает быстрое назначение на должность командира полка, а это дополнительные 200 рублей. Кроме того, командир полка более независим, чем штабной офицер.

По окончании операции дивизион подполковника Маннергейма был выведен в резерв на четыре дня, затем он получил приказ прибыть на станцию Чантуфу, в расположение своего полка.

Отдельная кавалерийская бригада, в состав которой входил 52-й Нежинский полк, проводила глубокую разведку Монголии и делала это очень своеобразно. Чтобы не было дипломатических скандалов с Монголией, русское командование собрало несколько сотен китайцев и с их помощью попыталось получить информацию о японцах, находящихся на монгольской территории.

Штаб 3-й Маньчжурской армии поручает Маннергейму «испытать боеспособность трех милицейских сотен, сформированных из китайцев, которыми командуют русские офицеры». «Мой отряд, — писал Густав, — просто хунхузы, т. е. местные грабители с большой дороги… Эти бандиты не получали военного обучения. Ничего, кроме русской магазинной винтовки и патронов, они не знают… Мой отряд собран на скорую руку из отбросов, в нем нет ни порядка, ни единства… Хунхузами очень трудно командовать, хотя их и нельзя упрекнуть в недостаточной храбрости. Им удалось вырваться из окружения, куда нас загнала японская кавалерия… Штаб армии был очень удовлетворен нашей работой — нам удалось закартографировать около 400 верст и дать сведения о японских позициях на всей территории нашей деятельности». Это была последняя военная операция, в которой участвовал подполковник Маннергейм.

5 сентября 1905 года в Портсмуте (США) был подписан мирный договор с Японией. Войну Россия проиграла, и в Маньчжурских армиях началась подготовка к переброске войск в Россию, что было весьма непростым делом, в том числе из-за погромов и насилий, которые солдаты творили на станциях КВЖД.

Главнокомандующий потребовал от командующих Маньчжурскими армиями наведения железного порядка на железной дороге.

Генерал Бильдерлинг направляет «единственную и достойную представительницу регулярной конницы России 2-ю Отдельную кавалерийскую бригаду» на станции Китайской восточной железной дороги для их охраны во время следования воинских эшелонов. Штаб бригады разместился в Харбине. Командир генерал-майор Степанов, которого Густав называл «играющим командиром с зачатками гомосексуалиста», разрешил командирам полков и эскадронов жить в городе и один раз в неделю навещать свои подразделения на железнодорожных станциях.

В ноябре 1905 года полковник Маннергейм, как доброволец, был отправлен в Петербург. Путешествие через неспокойную Сибирь продолжалось около месяца, поэтому он приехал в столицу в конце декабря. По дороге Густав увидел, к чему привела свобода, которая воспринималась просто: делай все, что хочешь. Вокзалы и железнодорожные депо были в руках бунтующих солдат. Военные коменданты вокзалов оказались беспомощными перед разъяренными вооруженными людьми. Все стремились поскорее добраться до дома.

Приехав в столицу, Маннергейм в Главном штабе узнал, что остался без должности, которая как штабная была исключена из штата 52-го драгунского Нежинского полка. Здесь, в Петербурге, его ждали неприятные семейные проблемы, которые он не разрешил, отправляясь на фронт. Густав стал агрессивен, так как ему казалось, что его военные заслуги не были оценены по достоинству. Столица напоминала ему кипящий котел, где волна беспорядков захлестнула улицы, ибо царский Манифест от 17 октября 1905 года не смог сбить революционную волну. Отдохнуть душой в родном Кавалергардском полку не удалось. Бывшие приятели не интересовались событиями Русско-японской войны. Они горделиво хвастались своими «подвигами» в борьбе с революционными рабочими. С восторгом обсуждали приказ об отточке шашек, предоставлявший самим офицерам защищать честь своего мундира на улицах города. Маннергейм отказывался от визитов к своим сослуживцам по Придворному конюшенному ведомству. Ему не хотелось смотреть на места, с которыми было связано так много неприятностей, где жена и дочери покинули его. Правда, полковника Гойнинген-Гюне он все же навестил. По-новому 38-летний полковник увидел высшее общество столицы Российской империи, которое учтиво подчеркивало, что сейчас он для них только «далекий маньчжурский элемент». Его в Петербурге просто забыли.