日俄战争爆发前夕，日本为了打败俄国，于1904年1月初派土井市之进与另外一名间谍前往中国，潜入东北地区搜集俄军的军事行动及兵力部署情报。1904 年1月10日，土井二人抵达北京。他们先到日本人掌控的《顺天时报》社接上关系，然后拜见了日本公使
内田康哉及武官
青木宣纯，说明他们此次的任务商量以后的联络方式及相关事宜。为了便于活动，土井二人决定装扮成僧人。《顺天时报》社的中岛真雄将一位名叫黑禅的中国和尚介绍给他们，以学习佛家礼仪为掩护。黑禅为土井取名悟省，为另一名间谍取名觉然。
1月20日，土井二人出发前往营口，与日本谋报机关开设在营口的东肥洋行取得了联系。随后土井到奉天侦察俄军情况，当时俄军来往运输十分繁忙，他发现辽阳的地理位置远比奉天重要，可谓是兵家必争的交通要塞，日俄一旦开战，辽阳必然是俄军的集结点，因此，土井决定在辽阳建立一个情报据点。
2 月7日，日俄开战，土井于2月16日到达辽阳。他潜藏在辽阳南门内“天欲兴”杂货铺一间仓库的小木屋内，着手建立情报点。他首先斥资在辽阳一带招募了一批壮年男子，训练他们辨认俄军肩章上的文字、帽子上的番号以及肩章和帽带颜色的含义等。经过突击训练后，土井将他们分成5人一组，派往南至大石桥、北至开源的沿途火车站，指示这些人每天早出晚归，对所有过往的俄国列车及军队调动进行详细侦察，夜晚将情报送到小木屋。一个多月的时间里，土井一直没有露面，潜伏在小木屋里等待每晚各组的汇报，然后立即写成报告，第二天一早派人送到日军秘密联络点。这些情报被分别送到日本大本营或北京公使馆武官处，俄军的所有调动，无一遗漏。
4月初，土井听说俄军在鞍山站白阳寺高地修筑防御工事，立即亲自扮成苦力潜入，详尽侦察构筑工事及军事部署情况。他将炮台的位置及整个工事的地形绘成地图，转送到日军大本营。4月下旬，俄军为了补救战事不利的局面，决定以辽阳城为中心，在东南西三面构筑半圆形工事，形成二线阵地，土井再度扮成苦力前往侦察，绘制地图。后来，俄军隐约感到辽阳城内有日本间谍活动，加强了对街上过往行人的严密搜查，同时下令凡出入城门的中国人，一律脱帽检查，以防用假辫蒙混过关，特别是日本人，经常把假辫缝在帽子上冒充中国人。俄军森严的防备措施使土井活动越来越困难，经参谋本部次长
儿玉源太郎准许，土井设法离开了辽阳，前往锦州继续从事间谍活动。
1911年—1916年，日本一直在策划“
满蒙独立运动”，日军参谋本部和
关东军先后派出侵华浪人
川岛浪速、大佐土井市之进、少佐
小矶国昭等人潜入东北筹备。1912年5月，第一次“满蒙独立运动”失败后，日本又积极策划第二次“满蒙独立运动”，定于1916年4月15日策动，但遭到日本驻安东领事吉田和驻奉天代理总领事矢田七太郎的反对，他们认为从长远利益看，“满蒙独立”对日本不利，最终这一阴谋未能得逞。