1900年義和團運動期間，俄羅斯帝國趁中國東北動盪，派兵占領了整個滿洲地區（東北），並將勢力擴展到朝鮮半島北部。這不僅威脅了中國的主權，也對日本的戰略利益構成了嚴重挑戰。日本作為新興工業化強國，視俄羅斯的擴張為對本土安全的直接威脅。為防止俄羅斯進一步南下，日本決心通過外交和軍事手段予以反擊。

1904年，日俄戰爭爆發。這場戰爭不僅是兩國為爭奪滿洲和朝鮮控制權而戰，也體現了日本情報工作的關鍵作用。日本北方民眾和僑民廣泛參與了對俄情報活動，其中貢獻突出的包括日本駐俄武官明石元二郎、在滿洲開展對俄工作的青木宣純，以及民間愛國團體“黑龍會”的創始人內田良平。

除了這些知名人物，普通日本人也積極投身情報戰。日本在俄羅斯遠東地區，如海參崴和伯力，建立起廣泛的情報網絡，包括柔道館、本願寺海參崴分院、海參崴的日本客棧扶桑館，以及伯力的竹內商店等，都被用作情報站。這些機構表面從事商業或文化活動，實際收集俄羅斯軍事情報。俄羅斯遠東的數千名日本僑民也參與其中，許多人自發提供信息。日本情報網甚至延伸到社會底層，包括在俄羅斯遠東謀生的日本女性從業者（時稱“丑業婦”）。歷史記載顯示，一些女性利用與俄羅斯軍官的接觸，獲取情報，如偷取密碼本等文件，並交給日本特工轉交參謀本部。這些行動雖非主流，但反映了日本情報戰的全面性。

據歷史記載，德國警察總監施第維（可能指與日本情報合作的相關德國官員）幫助日本建立現代情報系統。他估計，在日俄戰爭期間，日本在滿洲和俄羅斯遠東地區部署了約4萬名情報人員。這一數字雖可能有誇張，但突顯了日本情報網絡的規模。

明石元二郎出身九州武士家庭，畢業於陸軍幼年學校和陸軍士官學校，曾留學德國，掌握七種歐洲語言。在黑龍會內田良平等人的推薦下，他被任命為駐俄武官，負責對俄情報工作。臨行前，內田良平指示他：“要打敗俄羅斯這樣的大國，必須盡一切辦法製造其內部混亂，甚至使其崩潰。”

明石向日本參謀本部申請100萬日元作為活動經費，這一數額在當時龐大，被一些官員視為“瘋子”之舉。但參謀本部最終批准，認為這相當於一艘軍艦的成本，卻可能帶來更大回報。明石利用這筆資金，在歐洲資助俄羅斯帝國的反對派，包括芬蘭獨立運動、波蘭社會主義者、高加索少數民族以及布爾什維克等革命團體。他向這些勢力提供資金、武器和情報支持，導致俄羅斯內部動盪加劇。

1904年10月，明石推動俄羅斯各反對派在巴黎集會，決議回國組織反沙皇活動。從1904年11月起，俄羅斯各地爆發遊行和暴動，高加索地區每天發生數十起暗殺和爆炸事件，沙皇政府被迫放棄調動高加索部隊增援遠東的計劃。1905年4月，明石又資助反對派在日內瓦開會，提供2.5萬支德國步槍和400萬發子彈。這些行動在日俄戰爭正酣時引發俄羅斯國內大規模騷亂，包括1905年革命浪潮的爆發，如敖德薩起義，進一步削弱了俄羅斯的前線作戰能力。

另一位關鍵人物是青木宣純（Aoki Norizumi），他畢業於陸軍幼年學校和陸軍士官學校，早年在廣州和北京從事間諜活動，精通北京話和廣東話，甚至比許多中國人更流利。1884年，他調往廣州，1887年轉北京，並在甲午戰爭中服役。戰爭期間，青木在北京建立情報網絡，與袁世凱結交，後者介紹他認識北洋軍閥馮國璋、段祺瑞和王士珍，並派軍官協助。

1903年，青木被派往中國，組織對俄情報工作。他的優勢在於與袁世凱的友誼，後者提供支持。青木的助手坂西利八郎（Sakanishi Rihachiro）改名“班志超”，以示效仿漢代班超的決心，協助訓練袁世凱的新軍並建立情報組織。日俄戰爭期間，青木大肆破壞俄羅斯的通信線路，包括恰克圖到北京的線路和旅順到大連的電報系統。1904年2月，日本聯合艦隊偷襲旅順，俄羅斯太平洋艦隊損失慘重，卻因通信中斷無法及時報告本土，導致指揮混亂。

青木還在東北組織馬賊部隊，組建“滿洲忠義軍”和“東亞義勇軍”等武裝，襲擊俄羅斯軍列、倉庫和軍官。這些行動炸毀鐵路30餘段、倉庫10餘座，暗殺俄軍將校18人，斃傷俄軍1000餘人，甚至差點俘獲俄羅斯遠東總督。這些破壞活動在一定程度上削弱了俄羅斯的後勤補給。

日俄戰爭的勝利挫敗了俄羅斯的擴張野心，日本獲得旅順、大連和南滿鐵路控制權。俄羅斯被迫從滿洲南部撤軍，東北北部也在1918年一戰結束後因俄羅斯內戰而放棄。日本情報工作的成功，被視為戰爭勝利的重要因素。明石元二郎戰後被封為男爵，1919年升為陸軍大將；青木宣純的貢獻也獲認可。

戰爭結束後，俄羅斯從東北北部撤出，滿洲大部歸張作霖控制，直到1931年九一八事變，日本從張學良手中占領東北，形勢已變。