?南门外激战正酣的时候，平壤西门的战斗才刚刚打响。
负责平壤西线进攻的，是野津道贯率领的第五师团，全军共计5400余人。早在八月十三，第五师团前卫即抵达大同江下游的十二浦，从此处开始渡江。
十二浦附近江面宽阔，宽约1500公尺，水流湍急，日军依靠渡船渡江，往返一次需数小时，每次所渡人数十分有限。可叹清军一味苦守平壤，没有沿江设防的计划，如果在第五师团渡江过程中半渡而击，必能事半功倍。
直到八月十五当天，第五师团才全部渡江完毕。在渡江过程中，第五师团截获了驶往平壤的一艘商船，师团参谋福岛安正从船上搜出一封密信，这封信是清军大孤山守将致书盛字练军统领丰升阿的，信上名言，铭军统领刘盛休不日即将率领铭字军来援平壤。于是，福岛安正一边急报日军联合舰队司令官伊东祐亨众将进行截击，一边向第五师团师团长野津道贯报告，野津道贯考虑到延误日期将给战局带来不利，于是不等后面的运输部队，轻装急进，兵发平壤。
纵然如此，等第五师团到达预定阵地山川洞，也已经是八月十七上午八点，比开战时间整整晚了四个小时。
野津道贯到达山川洞后，南门战场和北门战场已经酣战多时，于是野津道贯随即命令向平壤中部的西北城墙发动攻击。在此处防御的，是左宝贵的盛军以及叶志超的芦榆防军，左宝贵的盛军战斗意志顽强，死战不退，芦榆防军也不甘一败再败，两军奋勇抵抗，始终不落下风。
战至上午十时，野津道贯见战事不利，遂命令部下暂时停止进攻，准备稍作休整后再作打算。就在此时，清军骑兵队突然从城中杀出，向日军发动冲锋。日军正苦于清军固守坚城，无从下手，一见清军放弃堡垒之利，弃城而出，顿时大喜，一时间日军炮兵和步兵同时开火，清军伤亡甚重。稍倾，清军骑兵再次出击，牺牲仍然很大，没有达到战术目的。清军两次冲锋，有二百七十三匹战马被击毙，一百三十名骑兵阵亡。