Началась война против мощной крепости с огромным гарнизоном. Русские создали полевую укрепленную линию, находившуюся на большом удалении от города. Таким способом можно было успешно отражать любые вылазки австрийцев.

Своей немногочисленной артиллерией, состоявшей из орудий легких и средних калибров, русские начали каждодневно тревожить осажденных. Однако каждый вечер, с наступлением сумерек, они прекращали огонь по крепости, чтобы вспышками выстрелов не демаскировать батарейные позиции.

Ситуация была довольно парадоксальной: мощь артиллерийского огня осажденного крепостного гарнизона оказалась намного сильнее залпов батарей осаждавших. То есть о ведении контрбатарейной борьбы для русских не могло быть и речи.

В ходе второй осады Перемышльская крепость почти ежедневно подвергалась бомбардировкам с воздуха. Аэропланы авиационного отряда 3-й русской армии в те ноябрьские дни господствовали в небе над Саном.

Тактика русских заставила австрийцев «передвинуть» свою главную линию обороны на передовые позиции. С этой линии и стали проводиться вылазки для «противного» беспокойства войск Осадной армии. Ее командованию теперь пришлось постоянно маневрировать подвижными резервами, чтобы отражать атаки крепостного гарнизона.

Поскольку у коменданта Перемышля имелась устойчивая радиосвязь со своим командованием, то он мог согласовать свои усилия с действиями полевых австро-венгерских войск. Это выразилось в том, что в середине декабря гарнизон частью своих сил предпринял вылазку для прорыва осадного кольца. В это время русские отражали наступление неприятеля со стороны Карпатских гор.

Вылазка больше напоминала стремление осажденных вырваться из блокадного кольца и соединиться с ближайшей из полевых австро-венгерских армий. Колонне пехоты с батареями полевых пушек и с еще остававшейся в Перемышле кавалерией удалось продвинуться от наружного пояса фортов только на 18 километров. Бои за пределами крепостной ограды шли на протяжении трех дней.

Осажденному гарнизону так и не удалось вырваться из блокадного кольца: подоспевшие резервы русских перекрыли все удобные пути прорыва на юг. В это время пришло по радио известие о том, что австро-венгерские армии оказались вновь отброшенными к Карпатам. Теперь прорыв защитников Перемышля терял всякий смысл и грозил только гибелью в чистом поле. Фельдмаршал фон Кусманек приказал войскам возвратиться в крепость.

Трехдневные бои к югу от Перемышльской крепости заметно обескровили ее гарнизон: потери убитыми, ранеными, пленными и дезертирами из числа местных ландштурмистов оказались велики. Активная оборона с вылазками и контрбатарейной стрельбой стала заметно ослабевать. Видя, что упорство осажденных слабеет с каждым днем, командование русской Осадной армией стало передвигать блокадные полевые позиции все ближе и ближе к фортам наружного пояса, тем самым заметно сужая блокадное кольцо.

В январе 1915 года русская пехота пошла на приступ вражеских позиций на юго-западном фронте крепости. Им удалось ворваться на правом берегу Сана в форт № 7, в котором рукопашный бой шел всю ночь. Генерал Кусманек бросил на помощь гарнизону форта сильные резервы, и атакующим пришлось отойти на исходные позиции. После этого боя русские оставили неприятеля на юго-западе крепостной ограды в покое.

Затем начались дни, когда стороны ограничились лишь «умеренной» артиллерийской дуэлью. Сказывались необходимость сбережения боезапаса и обоюдное желание избежать лишних, неоправданных людских потерь.

Ситуация в Галиции складывалась далеко не в пользу Австро-Венгрии. Тем меньше оставалось шансов у гарнизона Перемышля на деблокаду. Генерал Кусманек имел приказ держаться как можно дольше, приковывая к себе несколько русских дивизий, которые могли оказаться или под Львовом, или на карпатских перевалах.

В крепости была ограничена дневная норма выдачи провианта: его оставалось на складах по старой норме только на два с половиной месяца. Поскольку запасы фуража иссякали, с начала января 1915 года стали забивать лошадей на мясные порции личному составу гарнизона. До конца осады было забито 21 тысяча лошадей. Их мясо позволило растянуть продовольственные ресурсы на четыре с половиной месяца.

Поскольку осада затягивалась, русские перешли к активным действиям. В феврале 1915 года они сильной ночной атакой, в которой участвовали две пехотные бригады (4 полка пехоты) захватили часть вражеских опорных пунктов на внешнем крепостном обводе, взломав тем самым цельность оборонительной линии. После захвата передовых окопов и батарейных позиций атакующие вышли к фортам.

Ландштурмисты и венгерские гонведы под натиском русской пехоты отступили, удерживаясь теперь только на линии фортов. Отстоять крепость в ту ночь им удалось благодаря массированному огню более тысячи крепостных и полевых орудий. Атакующие такой мощной артиллерийской поддержки не имели.

Трудности с провиантом дали о себе знать в середине февраля, когда за счет гарнизона стали кормить гражданское население, оставшееся неэвакуированным в тыл. Гарнизонные склады все больше пустели. Гарнизонному начальству «для пополнения недостающего пришлось создать специальную промышленность».

С наступлением весны осаждающие стали действовать более энергично. Это выразилось в постоянном ведении разведки боем, бомбардировкой крепости с воздуха, более частыми артиллерийским обстрелами и «частными» атаками вражеских полевых укреплений.

В марте продовольственные запасы крепости подошли к концу, хотя боеприпасов оставалось еще достаточно. Комендант Перемышля генерал фон Кусманек 5 марта предпринял попытку прорыва линии обложения силами всего гарнизона. Его действия во многом напоминали отчаянную попытку вырваться из осажденной Плевны армии Осман-паши в ходе Русско-турецкой войны 1877—18-78 годов.

Направление прорыва перемышльского гарнизона было направлено в сторону Львова, на соединение с действовавшей южнее города австрийской армейской группировкой (вскоре преобразованной в 7-ю армию), которой командовал генерал барон Карл Пфлянцер-Балтин.

Это направление прорыва выглядело перспективным в силу ряда причин. Во-первых, разведка посчитала, что полевые укрепления русских здесь слабее, чем на других участках блокадного кольца. Во-вторых, на этом пути ожидалось встретить большие продовольственные склады противника, захват которых был очень заманчив. И, в-третьих, по радио удалось связаться со штабом Пфлянцер-Балтина, который пообещал фельдмаршалу Кусманику нанести встречный удар.

Приготовления осажденных к прорыву не остались без внимания разведки Осадной армии. Ее командующий генерал от инфантерии А.Н. Селиванов незамедлительно принял ряд мер для предотвращения выхода более чем 100-тысячного вражеского войска из крепости и соединения его с австро-венграми у Львова. К месту ожидавшегося прорыва были стянуты армейские резервы, в том числе несколько батарей полевой артиллерии.

Перемышльский гарнизон предпринял массированную атаку, поддержанную огнем нескольких сот орудий. На первой осадной линии русских окопов дело доходило до рукопашных схваток. Однако около полудня атакующий пыл австрийцев окончательно иссяк, и комендант крепости, видя невозможность прорыва, приказал войскам вернуться в крепость.