Promosso a maggiore nel 1903, Shirakawa tornò a comandare il 21° Reggimento di Fanteria IJA durante la guerra russo-giapponese. Durante la guerra, fu trasferito nello staff della 13a divisione IJA. A questa divisione fu affidato il compito indipendente di occupare Sakhalin.
prima della conclusione del Trattato di Portsmouth, sbarcando a Sakhalin il 7 luglio 1905, solo tre mesi dopo la formazione, e assicurando l'isola entro il 1 agosto 1905. Come risultato della sua operazione di successo, al Giappone fu assegnato il Karafuto meridionale durante il Trattato di Portsmouth, una delle poche conquiste territoriali del Giappone durante la guerra. Dopo la guerra, Shirakawa fu assegnato all'Ufficio del personale del Ministero dell'Esercito dall'ottobre 1905. Fu promosso tenente colonnello nel 1907, colonnello nel 1909 e comandante del 34° reggimento di fanteria IJA.