即然决定先打援军，后攻旅顺，那么下一步就是确定伏击援军的地点，当然这首先又要判断援军的进军路线。其实旅顺、金州地区就像是辽东半岛的终端又向西延伸出的一个小半岛，三面环海，长约60公里，最宽外约20公里，而最窄处只有8公里，因此从金州通向旅顺的道路是非常好确定的，只能够沿着中东铁路哈大线进军，只用选择好击的地点就行了。
最终罗岳和其他人一致决定，将伏击的地点定在一个叫石山沟的地方，这里是位于金州到旅顺的中间点，南侧是面积广阔的山区，只有北则宽度不足4公里的狭窄地带，哈大线也就是从这里经过。地势狭窄当然是用兵的好地方，南侧的山区正好可以用来埋伏军队，而军舰还可以从海上发动打击。
而这次伏击战，罗岳决定仍然交给后登陆的军队完成，由第7师、16师，后备2团、3团负责，同时还派出远洋号、瞭洋号两艘战列舰在海上支援，并且决定，一但围歼日军的援军之后，第7师、后备2团立刻向东进军，攻占金州。因为金州、旅顺向来就是一体，只有将金州也拿下，才算是完全占领了旅顺地区。而即然驻守金州的日军出动了，罗岳自然也不会客气，在围歼日军之后，顺手就要把金州也拿下来。
李显舜得知以后，也表示可以安排旅顺的潜伏情报人员在石山沟接应，并且严密监控日军的动向，为人民军提供情报消息，另外人民军进攻金州时，也可以安排金州的情报人员接应。这时李显舜己经和旅顺的情报人员接上了头，对旅顺的情报网点也有了基本的了解，也知道在那些地方可以给人民军提供帮助。
罗岳自然是高兴，看来有情报人员的帮助，确实是要方便许多，于是也立刻命令部队出动。
金州的日军是在5月18日从出发，由于金州离旅顺只有60公里，而且日军也不用到达旅顺城区，只用在旅顺外围立足就行了。日军的指挥官竹内正策少将预想的地点是旅顺外围鸡冠山东北的凤凰山、牛心山一带地区。
而对于在中途是否会遭到人民军的袭击，日军的指挥官竹内正策少将认为可能性并不大，虽然人民军很有可能派出侦察兵到金州来，但金州离旅顺太近了，就算自己一出兵就被人民军的侦察兵发现，并回报人民军，估计自己己经走完了一半的路程，因此人民军要组织军队在半途伏击，是根本就来不及的，最多就是在旅顺外围组织阵地阻挡日军前进，不过日军的目标本来就不是到达旅顺，也没有必要强攻人民军的阵地了。
旅顺外围的地势多山复杂，日本在发动日俄战争之前，就对旅顺进行了暗中勘测，在占领旅顺期间又详细的进行了复测，知道许多通向旅顺城区的山路、小路，因此竹内正策也打算在建立了稳固的阵地之后，将派出以大队，甚致是中队为主的小股部队，从山路、小路绕过人民军的防线，在人民军的控制区内发动袭击，制造混乱，打乱人民军的布置，牵制人民军的力量，也可以策应守卫旅顺的日军。
当然，竹内正策少将也不是鲁莽之辈，虽然遭遇人民军袭击的可能性并不大，但也不能排除人民军会在途中布置少量的伏军以防万一，因此竹内正策也对日军的进军做了一些安排，这次增援旅顺一共有两个旅团，竹内正策将这两个旅团分开行动，之间相隔约5-7公里的距离，这样前部的军队遭到袭击，后部的军队还可以极时的增援，也就万无一失了。
这样日军在清晨6点出发，向旅顺前进。
不过让竹内正策没有想到的是，华东政府早就将情报网络布置到了金州，其实很多情报根本无须情报人员有多深入，只要留意观察日常的事件变化，就可以收集到足够的情报了。如这一次，日军从鸭绿江军团调来了一个旅开进金州，而金州的驻军也开始准备出发，这些行动当然是瞒不了人的，而军队的番号，指挥官等信息也不是什么秘密，立刻就被金州的情报人员打听清楚，并传到旅顺，而李显舜等人对这些信息加以分析，就很容易得出日军计划向旅顺增援的结论，因此人民军也就可以提前布置了，并且预设伏击日军的地点。
而日军出城以后，分前后两部进军，则是被无人机发现，虽然这一情况有些出乎人民军的意料，但由于发现得早，还有足够的时间来调整。于是人民军迅速的调整了伏兵的布置，在乱泥塘沟一带地区再设一个伏击阵地，并将伏军分成两部份，分别埋伏，而这两个伏击阵地相距大约6公里左右，差不多也正好是日军前后两军的距离。
两个伏击阵地设好以后，日军的前部离石山沟阵地己不足10公里的距离了。