一、陸海決戰
一八九四年七月初，日本在朝鮮的陸軍近一萬人，中國駐牙山的兵力不足三千。中旬之後，李鴻章始決定增兵，向平壤集結。另僱英國輪船運兵二千人赴牙山。日本於兩個月前李鴻章大閱海軍時，已窺悉北洋艦隊的弱點。此次增援，事前毫無保密，天津日諜充斥，日本軍艦即出動搜索。七月二十四日，中國「濟遠」、「威遠」、「廣乙」三艦，掩護英輪所載援兵抵牙山上岸。「濟遠」艦管帶方伯謙，自英艦獲悉日艦將至，命「威遠」先回。翌日「濟遠」、「廣乙」駛至豐島，遇日艦「吉野」、「浪速」、「秋津洲」。日艦首先開砲，互轟約一小時，「廣乙」焚毀，「濟遠」力不能敵。運兵英輪「高升」號沉沒，死者七百餘人，「操江」兵船被俘。此為中日海戰序幕。「廣乙」無何作戰能力，「濟遠」無異一對三。日本以為陸戰必勝，海戰殊少把握，所以決定不宣而戰，先挫中國海軍，以振士氣。戰勝之後，欣喜可知，但於「高升」之被擊沉則大感驚駭。英國輿論一時頗為激動，英使歐格訥則稱「高升」既經中國租用，與英國已無關涉，結果賠償了事。因為日軍連捷，英國不願為此與日本失歡。
豐島海戰前二日，日軍已完全佔有漢城，劫持朝鮮國王。海戰的同日，迫令宣佈為自主之邦，請日本代為剿逐華兵。牙山的華兵約四千人，以陷於孤立，移守附近的成歡。七月二十九日，為日軍所敗，北走平壤。統領葉志超諱敗為勝，清廷予以獎賞，以為海戰雖敗，陸戰則勝，尚可自慰。
七月二十七日，北京得知豐島海戰消息，準備宣戰，又二日得知成歡之戰，召回駐日公使。三十日，總署照會各國公使，責日本悖理違法，首先開釁，實行對日絕交。八月一日（光緒二十年七月初一日），中日宣戰。
八月初，中國陸軍約一萬四千人抵達平壤。主力為衛汝貴的淮軍（盛軍）六千，紀律最壞，開拔兩日，逃者四百，一入韓境，姦淫搶掠，大失韓人之心；但仍冀其勝利，逐退漢城日軍。各將領不相統屬，被任為總統的葉志超，乏統馭能力，部署無方，坐守平壤，兵餉不足果腹，武器「藥不配彈，子不對槍」。日本以兵力尚未集中，韓事尚待解決，未即前進。八月下旬，日韓成立所謂攻守同盟後，日軍遂大舉分趨平壤，兵力與中國相當，由第三師團司令野津道貫指揮。九月十四日，即中秋節，開始攻擊。次日戰鬥劇烈，防守東路的總兵馬玉崑及防守南路的總兵衛汝貴力拒，防守北路的總兵左寶貴戰歿。葉志超倉惶棄城而走，軍械糧糈盡失，死傷二千餘人。十六日，日軍奪得平壤，這是陸上的主力戰，規模並不算大。此後朝鮮境內不再有華軍蹤跡，全部退至鴨綠江西岸。
海戰發生於平壤陷落後第二天。戰前不僅中國對於海戰抱有信心，西人亦有作如是觀者，甚至琅威理亦說，中國海軍不可輕視，雖有不及日本之處，要相去不遠，惟有李鴻章自己明白。豐島敗後，北洋艦隊三次巡弋朝鮮洋面。日艦為使陸軍平安向朝鮮輸送，不時窺伺威海衛、大連，以圖牽制，北洋艦隊遂改取守勢，不再輕離旅順。於是廷臣交責，提督丁汝昌受到革職留任處分。李鴻章謂可用之艦，僅「鎮遠」、「定遠」，但質重行緩（速率為十四半海里），「濟遠」等船亦行駛不速（約十五六海里）。「海上交戰，能否趨避，應以船行遲速為準。」日艦最快者二十三海里，次亦二十海里，「倘與馳逐大洋，勝負實未可知」。他主張不必與之拼擊，但令游弋渤海內外，使日艦不敢來犯。「今日海軍力量，以之攻人則不足，以之自守則有餘。」八月初，北京始決購快船三隻，此為海關巡船管帶英人泰樂爾（WF Tyler）的建議。未能有成；即使購妥，仍緩不濟急。除了船的速率不如日本外，炮的發射速率亦不及日本，而且砲彈極少。據說「鎮遠」、「定遠」的兩門十寸口徑大砲，只有三枚砲彈，因要舉辦慈禧六旬祝嘏，無款可撥。至於戰志，中下級軍官十分旺盛，高級人員則多畏葸，握實際指揮權的劉步蟾又缺乏膽識。
九月十六日，丁汝昌率北洋海軍全隊到鴨綠江口的大東溝，掩護陸軍登陸。十七日（八月十八日）中午，正擬折返旅順，日艦十二隻（共三萬八千噸）出現，司令為伊東祐亨，當然是預先獲得情報。丁部大小十四艦，參戰的為十艦（共三萬一千噸），以「定遠」為旗艦，管帶為劉步蟾，洋員泰樂爾，漢訥根均在艦上。原定陣形為兩行縱列式，「定遠」、「鎮遠」為首。劉步蟾擅自改為橫列式，「定遠」、「鎮遠」居中，以弱小船隻分列兩翼，佈置錯亂。日艦先迫右翼，丁汝昌、泰樂爾命全隊右移，以主力迎戰，劉不之應。此時炮聲已作，丁自瞭望台震落受傷。下午一時，戰爭開始，「揚威」、「超勇」兩艦先後沉沒。管帶以下俱亡。「致遠」作戰勇猛，受到重傷，彈藥將盡，管帶鄧世昌下令鼓輪直衝日艦「吉野」，為魚雷擊中，全艦官兵二百餘人殉難。「經遠」因船身碎裂，管帶林永昇與船同盡。「定遠」、「鎮遠」遭日艦五艘夾攻，力戰不怯。「定遠」曾擊中日艦「西京丸」，自身亦受彈起火。「鎮遠」管帶林泰曾與官兵表現甚佳，一面護衛「定遠」，一面與日艦惡戰，以巨彈擊中日旗艦「松島」，傷亡日官兵八十餘人。丁汝昌裹傷苦鬥，頗為沉著。下午五時三十分，戰鬥結束，中國失去四艦，死傷一千餘人；日艦三艘被創，死傷五百餘人。此為中、日海軍的主力戰。從此日本陸軍可自由進向朝鮮半島，深入遼東，威脅北京。是役決定了這次戰爭的勝負，亦決定了今後中國四十年的悲運，助長了日本的侵略野心。
二、清廷謀和與日軍續攻
李鴻章固然主張對日妥協，慈禧所謂不可示弱，亦非要戰，仍想在頤和園慶賀她的六十萬壽。光緒頗欲振作，他的師傅翁同龢亦望一戰而勝，樹立光緒的威權，擺脫慈禧的控制。主和者，為有實力的當權派；主戰者，為僅能作空論的幻想派。平壤、黃海慘敗。北京駭怖萬狀，開始布防，不惟主和者有詞可藉，主戰者亦為之氣餒，建議起用威望尚在的恭親王奕訢，得慈禧同意，九月底，光緒勉強允許，仍命管理總署並總理海軍事務，會同辦理軍務。李與俄方的接觸，始終未停。八月，俄國已決定不許日本破壞朝鮮現狀。黃海戰後七天，李告訴總署：「俄廷初意不改，不願日得韓地。」海參崴的海陸軍不少，兩個多月前俄軍確已向韓邊調動。目的是等待機會。慈禧命翁同龢赴津，一為對李責備，一為問他對俄方洽談情形。李說俄盼中國派專使相商，保證不佔東北。實際內情，是俄於中、日宣戰後，曾由喀希呢通知李鴻章，仍願共保朝鮮領土，如中國肯與俄商，俄必出講話。翁認俄不足恃，回京後，主再問赫德，亦即再請英國調停。喀希呢時在煙台，十月中旬，趕至天津。李極力慫恿，喀希呢謂須待中、日和議後，日如久居朝鮮，俄必干預，目前暫守中立。李詢以停戰辦法，喀希呢答稱須與他國商明。李勸俄單獨行動，喀希呢表示不肯，因為俄國尚有所待。
翁同龢對俄國的態度，早已疑慮，他的建議再請英國出面，多少或受到張之洞的影響。八月中旬以來，張屢向各方論陳聯英的重要。十月初恭親王約晤赫德。英國初未料到中國海陸軍之如此不濟，深恐清政府投靠俄國，或政權崩潰，滿洲為俄所有。這時它已商諸各國調停，以朝鮮獨立、中國賠款為條件。德、美認為時機未至，俄、法別有企圖，甚至英國輿論亦反對壓制日本。歐格訥勸李鴻章早日議和，李要求先行停戰，再議朝鮮善後，拒絕賠償兵費。恭親王對英國的條件有意應允，翁同龢、李鴻藻反對，請慈禧俟喀希呢到後再商，但慈禧已決意謀和。日本屢戰屢勝，亦不以英國的方案為滿足，仍要繼續進攻，在各國干涉之前，美、德對調停冷淡之時，再予中國打擊，多佔土地。十月二十三日，照覆英國，聲言暫尚不能表示停戰意向。
同一天，日本山縣有朋的第一軍二萬人，開始西渡鴨綠江，進入奉天，清軍總統宋慶的淮軍，依克唐阿的滿洲軍約四萬人，望風潰敗。五十日內，連失安東、九連城、鳳凰城、寬甸、岫岩，僅總兵聶士成部堅守大高嶺，鄉勇抵抗亦力。日本大山巖的第二軍二萬餘人，於十月二十五日，登陸遼東半島，拊旅順之背。旅順為北洋海軍基地，砲台三十座，大砲一百五十位，最稱險固。十月中旬，北洋殘餘船隻，移泊威海衛，置旅順於不顧。日本第二軍登陸後，未遇任何抵抗，佔有金州、大連。旅順駐軍萬餘，觀望不前，互不相顧，守將爭先逃走。總兵徐邦道力戰不支，經營十餘年的形勝軍港，遂於十一月二十一日陷落。日軍屠殺四日，婦孺不免。同時鴨綠江以西的日本第一軍陷析木城、海城。翌年一月，合第二軍續陷蓋平，遼河以東要地幾乎盡失。
遼東屢敗，十一月初，恭親王正式邀請英、美、德、法、俄五國調停，條件一如英國所擬。英國表示不便再與日商，歐格訥乘機推薦赫德為中國練兵，以期握有軍、財大權，為恭親王所拒。德國謂英國原議，日本未必滿意，俄、法仍不積極，美國允徵詢日本之意，但不欲與歐洲國家會同辦理。
戰前及戰爭中