Весть о нападение японцев на Порт-Артур в январе 1904 года застала Деникина больным. В конце зимних манёвров под ним упала лошадь, придавила ему ногу и протащила несколько десятков шагов вниз с горы. Несмотря на это, Антон Иванович сразу же подал рапорт о командировании его в действующую армию.
Во время железнодорожного путешествия на Дальний Восток попутчиками Деникина были многие знаменитости, в том числе адмирал С.О. Макаров и генерал Ренненкампф (прославившийся лихим кавалерийским рейдом во время подавления «боксёрского» восстания 1900 года в Китае). Вскоре пути Деникина и Ренненкампфа вновь пересеклись: осенью 1904 года Антон Иванович сделался начальником штаба Забайкальской казачьей дивизии, которой командовал этот генерал.
Боевое крещение Деникин принял 19 ноября 1904 года, способствовав отражению атаки японцев у Цинхичена.
В январе 1905 года на базе Забайкальской казачьей дивизии создаётся Урало-Забайкальская сводная казачья дивизия. Деникин остался в ней начальником штаба. Новым соединением командовал поначалу генерал Павлов. Но 17 февраля 1905 года его сменил уже совершивший свой легендарный рейд на Инкоу генерал П.И. Мищенко.
Человек вспыльчивый и своенравный, Мищенко был в плохих отношениях с Ренненкампфом. К Деникину, как выдвиженцу Ренннекампфа, Мищенко отнёсся поначалу сухо и настороженно. Деникин в этой ситуации стараясь нести свои обязанности добросовестно, но не делал ни малейшего шага, чтобы улучшить личное отношение к себе. Однако скоро лед растаял, и между Деникиным и Мищенко установились вполне нормальные отношения не только служебные, но и просто человеческие.
Это сказалось и на блестящем успехе рейда конного отряда Мищенко в тыл японской армии 17–23 мая 1905 года. За четыре дня отряд зашёл в глубь японского расположения на 170 километров, дойдя до реки Ляохе и окрестностей Синминтина.
В ходе рейда авангард отряда наткнулся на укрепленную деревню Цинсяйпао, занятую японской пехотой с пулеметами. Бой длился 2 часа. Две японских роты были уничтожены.
Общие результаты «майского набега» были таковы:
- разгромлены две дороги со складами, запасами и телеграфными линиями;
- уничтожено более 800 повозок с ценным грузом и уведено более 200 лошадей;
- взято в плен 234 японца (из них 5 офицеров) и не менее 500 выведено из строя.
- Определено точно расположение трех дивизий генерала Ноги и захвачен курьер с большой корреспонденцией, адресованной ему.
Главнокомандующий, генерал Линевич, прислал телеграмму: «Радуюсь и поздравляю генерала Мищенко и всех его казаков с полным и блестящим успехом. Лихой и отважный набег. Сейчас донес о нем государю».
Последний бой Конного отряда, ставший последним боем русско-японской войны, произошел 1 июля под Санвайзой, когда бойцы Мищенко уничтожили там батальон японской пехоты.