一八九四年甲午中日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，淮軍接連失利。清政府決意起用湘軍舊將參加抗敵。任命湘軍宿將兩江總督、南洋大臣劉坤一為欽差大臣，督辦東征軍務(wù)，節(jié)制關(guān)內(nèi)外大軍。檄李光久、陳湜、魏光燾等湘軍舊將率兵出關(guān)作戰(zhàn)。一八九五年一月，李光久率老湘軍五營出山海關(guān)到達海城前線，從二月十六日起先后參加了清軍第三、四、五次反攻海城的作戰(zhàn)。

二月底，正當(dāng)清軍集中一百余營，六萬余兵力進行第五次反攻海城時，日軍集中在東北戰(zhàn)場上的第一、三、五，三個師團主力，發(fā)動了遼河冬季掃蕩戰(zhàn)。第五師團由九連城，鳳凰城西進，被困在海城的第三師團也乘機突圍。兩軍會合，于三月二日占領(lǐng)了鞍山站。五日，向牛莊發(fā)動進攻。時守牛莊的清軍僅有魏光燾所部武威軍六營，眾寡懸殊。李光久聞警，急忙由海城西三臺子率老湘軍馳援?！巴磷浼残卸嗬?，至牛莊，未及造飯，已被圍”。李光久即將五營老湘軍分為三路迎敵，與日軍展開激烈的巷戰(zhàn)。兩軍逐屋爭奪，犬牙交錯。清軍被分割包圍，據(jù)民房苦斗。

戰(zhàn)至日暮，日軍人多，主要街巷均被日軍占據(jù)。李光久與魏光燾率殘部由城西突圍出，又遭堵截。日軍沿街口縱火，切斷清軍退路。清軍傷亡慘重，李光久僅以身免。牛莊最后失守。在牛莊爭奪戰(zhàn)中，湘軍戰(zhàn)斗得十分頑強，李光久表現(xiàn)也是好的。日軍雖然奪取了牛莊，但也付出了慘重的代價，不得不承認(rèn)“我軍戰(zhàn)頗苦”。第二十一聯(lián)隊第一大隊長今田唯一少佐被擊斃，將卒死傷三百八十九人。清軍傷亡二千五百余人，被俘六百余人。牛莊失守后，李光久率老湘軍殘部隨東征軍務(wù)邦辦吳大瀓退走雙臺子、錦州。光緒二十五年(一八九九年)調(diào)補蘇松太道，嗣調(diào)江海關(guān)道，不久調(diào)晉浙江按察使，統(tǒng)浙省馬步三十六營駐防寧波。