天皇的宣戰詔書是豐島海戰和成歡牙山戰役之後的8月1日發表的。因為漢城駐有日軍混成第七旅團的主力，所以成歡戰役以後葉志超只好繞道朝鮮東海岸走了1000公里退守平壤。此時整個朝鮮南部已經沒有了清軍，整個朝鮮西海岸也沒有了北洋水師的威脅。
宣戰後第二天的8月2日大本營對聯合艦隊的命令就是儘快消滅北洋水師，確保制海權。聯合艦隊也賭了出去，8月10日早上居然到了威海衛尋找北洋水師決戰，但是撲了個空。當時丁汝昌帶了定遠以下六艘主力軍艦在鴨綠江口行動。
動員第五師團是在6月12日，但真在大本營決定向朝鮮實地派遣第五師團剩餘部分以援助漢城的大島部隊時已經是在豐島海戰以後。雖然豐島海戰日軍獲勝，但還不能稱獲得了制海權，所以第五師團不敢在仁川登陸，只能在釜山和朝鮮東海岸的元山登陸然後從陸路去往漢城。但當時朝鮮陸路狀態的惡劣使得移動非常困難，因此在八月十八日只能冒險採取海路運輸的方式，將留在釜山的部隊海運到仁川。
但是北洋水師沒有任何要和日本海軍決戰的舉動。
因為有兩隻敵對的大艦隊將在這片海面進行決戰，所以當時的黃海是全世界矚目的中心，除了北洋水師和聯合艦隊的艦隻之外，英國，法國，美國，德國和俄國都派了軍艦來觀戰。在其他國家的海軍眼裡，這段時間的中日海軍的表現特別奇怪，北洋水師除了為運兵護航之外似乎無心旁騖，而聯合艦隊在主動尋找北洋水師決戰未果的情況下也好像也安下心來去當護航隊了。
這是因為聯合艦隊未能和北洋水師決戰，從而不能說掌握了制海權。這樣日本大本營不得不於1894年8月將當年內在直隸平原進行陸軍決戰的作戰計畫中的甲方案改為乙方案，也就是首先確保朝鮮。大本營再從日本國內動員了第三師團，和已經在朝鮮的第五師團編為第一軍，司令官由陸軍最長老的山縣有朋大將擔任，準備進行平壤戰役。
聯合艦隊從八月份開始為第五師團剩餘部隊的運輸護航，九月份以後準備進行直接向仁川運輸第一軍軍部和第三師團的行動，但依然健在的北洋水師始終是一個巨大的威脅。為了解決這個威脅，一直覺得聯合艦隊的伊東祐亨有點膽小畏戰的軍令部長樺山資紀在9月初坐軍艦八重洲親赴朝鮮督戰，6日到達長直路和聯合艦隊會合。樺山到達朝鮮後化名為一名參謀官，坐艦改為只裝了一門炮的商船西京丸，以後就一直沒有改變過。海軍軍令部門的第一人親赴戰場督戰，這是世界海軍史上從來未有過的事情，從這個舉動上就知道日本大營和海軍對制海權的重視程度了。
北洋水師呢？李鴻章採取的是一種「艦隊保存主義」（fleet in being）戰略。
耗資兩千萬的北洋水師，是李氏保安股份有限公司的主要設備，北洋水師一旦有損，李鴻章作為朝廷安全承包商的地位就會受到動搖，而北洋水師健在，對日本聯合艦隊就是一種無言的威脅，如果陸軍作戰能夠遏制住日軍的作戰勢頭，依靠歐洲列強的斡旋，李中堂也不是沒有可能渡過這次危機。
但是問題是和號稱「在發射架上的最可怕」的導彈核武器不同。光靠刻意保存下來，在客觀上對敵人不能構成威脅的艦隊並不是什麼可怕的力量。實行「fleet in being」主義的國家無不遭到了教訓，後來第一次世界大戰時期的德國和太平洋戰爭時期的日本都是這樣。
但在1895年的當時，對不可能知道未來幾十年以後的歷史的李鴻章也無法苛求。
但當時的清流領袖翁同龢和受其影響極深的光緒帝載湉，則無法容忍李鴻章的這種艦隊保全主義。清流黨人對大清和諸外國的政治，經濟，軍事上的差距幾乎一無所知，他們都是從抽象的孔孟教條出發，得出一個無堅不摧，無敵不勝，很厲害的「大清必勝」的結論。至於如何取勝，那就是保安公司CEO李鴻章的事了。
就是現在，胡扯什麼「出一個月工資，你去打台灣，出一年工資，你去打美國」的，不也隨處可見嗎？
這樣8月10日聯合艦隊對北洋水師的上門尋釁，成了清流派攻擊李鴻章丁汝昌的最好口實。
中日艦隊決戰，其實是一件很奇怪的事情。這是歷史上第一次蒸汽艦隊之間的決戰，同時也是兩支年輕的海軍，兩支菜鳥艦隊的決戰。兩支海軍都只有20年左右的歷史，後來的人們說，如果日本海軍是一支成熟的海軍，決不會去挑戰大清海軍，因為幾乎沒有勝利的可能；而大清海軍如果是一支成熟的海軍則也決不會畏懼日本海軍的挑戰，因為同樣幾乎沒有失敗的可能。
後來被稱為「日本海軍參謀第一人」的秋山真之，當時是排水量，350噸的老式巡洋艦「筑紫」一個小少尉。他在8月30日寫給友人的信中說：「聯合艦隊的長官們全是海戰的外行，我們以後一定要把這種愚行糾正過來」都有些什麼「愚行」呢？秋山具體指出了：「在不知清國艦隊的所在位置的現在，首先應該設想清國艦隊也在企圖尋找聯合艦隊決戰，而現在的聯合艦隊四分五裂。大軍已經在向平壤行動，我們的筑紫艦卻被釘在了牙山，被稱為『明星戰艦』的高千穗被釘在了漢江，而艦隊主力則在更加南的長直路。」
「很有可能被正在尋找戰機中的清國艦隊各個擊破，即使是筑紫號這樣的小艦損失也極大影響雙方的力量對比平衡，聯合艦隊的長官們知不知道他們現在正在幹些什麼？」
但就是像戰後伊東祐亨說的一樣，「天佑」北洋水師確實沒有主動索敵主力艦隊的打算，但是卻確實有過在廣闊的黃海上尋找掉隊的日本軍艦，逐步削弱聯合艦隊實力的計畫，8月10日聯合艦隊在威海衛撲了一個空，是因為北洋艦隊主力去平壤的大同江口尋找戰機去了。
但是北洋水師也撲了個空。
但這次聯合艦隊的上門尋釁，使李鴻章大為不安。聯合艦隊尋釁威海衛，京畿震動，朝野上下一片嘩然，朝廷居然越過李鴻章嚴令丁汝昌：「……威海、大連灣、煙台、旅順等處，為北洋要隘、大沽門戶，海軍各艦應在此數處來往梭巡，嚴行扼守，不得遠離，勿令一船闌入，倘有疏虞，定將丁汝昌從重治罪！……」
一紙電令就把北洋水師鎖進了渤海灣，秋山真之所擔心中的被北洋水師逐個擊破的可能性沒有變成現實，伊東祐亨們所犯的錯誤沒有引起後果。
而這時到達平壤一帶的日本陸軍兵力同有大島混成旅團，第五師團一部和第三師團一部約一萬六千人，由於行動過快以及海運風險，事實上已經產生了後援不濟的情況，第五師團一部分部隊的給養每人只剩下了兩個飯糰子，處境危急，這時第五師團長野津道貫在9月14日發動了一賭勝負的冒險進攻。守衛平壤的清軍兵力大約15，000人，配備有各種炮40門，和進攻的日軍相比不居劣勢，而且9月15日的戰鬥日軍竭盡全力也只是在平壤外城撕破了一道突破口。
但是守將葉志超鬥志全無，在下午4點40分豎起白旗乞降，後在15日午夜棄城逃跑，留下了四門野炮，六門機關炮，25門山炮，1160支步槍，各種彈藥55萬發和一個月的口糧給日軍作戰利品。
防守平壤，甚至沒有堅持到一天，上萬精銳淮軍主力化為烏有。
此時，尚未得知平壤已經失守的北洋水師定遠鎮遠以下12艘軍艦正護送五艘運輸船從大連到鴨綠江口，16日下午14時陸軍銘軍4000人，400匹馬，80門炮在大洋河口到大孤山一帶登陸準備經陸路支援平壤，晚上在大東溝外12海里處下錨宿營。
這時的北洋水師除了不知道平壤實際上已經失守之外，他們也不知道樺山資紀軍令部長已經從被俘虜的運輸船上繳獲的電報上掌握了北洋水師為了支援陸軍的運輸，正在內地和鴨綠江口之間往複來往的情報。因此從9月12日開始聯合艦隊從仁川開始向大同江口搜索。然後再從大同江口往鴨綠江口搜索。
1894年9月17日，北洋水師和聯合艦隊在鴨綠江口的大東溝相遇，展開了關係到兩國國運，影響到東亞以至整個亞洲歷史進程的殊死搏鬥。
7月份從伊東祐亨指揮下的聯合艦隊從佐世保出發時的戰鬥序列是這樣的：本隊：松島，嚴島，橋立，高千穗，千代田，比睿，扶桑第一游擊隊：吉野，秋津洲，浪速以及第二游擊隊和魚雷艇隊。
而9月17日參加大東溝海戰的聯合艦隊艦隻是：本隊：司令長官伊東祐亨中將，參謀長鮫島員規大佐，參謀島村速雄少佐，下屬松島，嚴島，橋立，千代田，比睿，扶桑等六艦。
第一游擊隊：司令官坪井航三少將，參謀中村靜嘉大尉，下屬吉野，高千穗，秋津洲，浪速等四艦。
還有有炮艦赤城號和改裝商船西京丸組成的別動隊，軍令部長樺山資紀就以參謀官的名義在西京丸上督戰，當時還沒有無線通訊裝置，而赤城號炮艦的任務就是擔任軍令部長和聯合艦隊之間的聯絡和