至于战争准备，李鸿章在报告中描述了北洋海军装备、沿海防务的情况，这些描述与不久前校阅海陆军的报告大致相同：“查北洋铁快各舰堪备海战者只有八艘，余船尽供运练之用。近数年来部议停购船械，未能添续。而日本每年必添铁快船一二艘，海上交锋恐非胜算。若就陆路而论，沿海各军将领均久经战阵，器械精利、操演纯熟，合计亦仅二万人，分布直东奉三省海口，扼守炮台，兵力本不为厚，若令出境援韩击倭，势非大举不办，一经抽调则处处空虚，转虑为敌所乘，有妨大局。从前防俄防法，征调添募多至二三十营，此次外援兼顾内防更当厚集兵力，需饷实属不赀，应请饬下户部先行筹备的饷二三百万，以备随时指拨。臣久历兵间，深知时势艰难，边衅一开，劳费无已。但使挽回有术，断不敢轻启衅端，其轻重缓急，当随时叩秉宸谟，妥为措置。”(27)
过去的讨论认为李鸿章消极避战，一直将希望寄托在列强干预上。现在仔细体会李鸿章的报告，其难言之隐，巧妇难为无米之炊的情形、心情，并不难理解。作为一个经历过太平军、捻军、英法联军之役、中法之役的老军人，畏战、惧日，都不是李鸿章的选择，他的选择是要么和平，要么战争。但是既然战，就应该有必胜准备而不是仓促应战而失败甚至惨败。
只是李鸿章时代的中国体制太特殊了。了解实情，知道力量对比真相的“李鸿章们”成了“话语弱势”，不知战，不了解敌我真相的清流们以爱国、爱朝廷的姿态不断弹劾李鸿章“因循玩误”“敷衍了事”。略懂兵事的梁济对清流言论很不以为然，他的讨论为我们重新评估李鸿章的决策提供了另一种可能：“时合肥李公鸿章在北洋，为陆海军绾枢，固不欲战，而中朝为群主战者所持，督之甚急。济宁孙公毓汶（字莱山，谥文恪）在政府，独持异议，大为士论所攻。公（梁济）既夙好兵家言，于戚南塘（戚继光）、胡文忠（胡林翼）诸作致力甚勤，得其精核朴实之旨，极知兵不可轻用，独是孙公。孙公固父执，平日未尝轻谒，至是乃上书陈时事。”强调长时期处于和平时代的清军不足以应付朝鲜危机，假如中日关于朝鲜的冲突必须诉诸于战争，那么中国必须要有周密的计划，不要赶时间，而是应该扎扎实实练兵、选将，“欲使之杀敌致果，齐力向前，须大加振作，必得廉劲忠诚，而又才大如海，心细如发，能陶熔战士之人为之帅，认真训练，剔除其弊，鼓励其心，蓄养其气，壁垒坚固，方可以言战。但转弱为强之事，其中亦有次第，断非仓促所能奏功。目今事已临期，思之万分可虑，似又宜以屈为伸，乃克有所济也”。(28)梁济此时还是一个年仅三十六岁的私塾先生，但他的观察、评判，应该说远高于同时代的清流们，低调，但更合乎实际，合乎国家根本利益。
然而，像梁济这样的清醒之士、知识精英并不多见，更多的则是那些激动人心的爱国主义言辞，而李鸿章、孙毓汶这样的理性主义者则被视为内奸、内应。素来被视为强硬对日的大诗人易顺鼎，在甲午战争中曾参与刘坤一军幕，他对李鸿章、孙毓汶给予严厉斥责：“李鸿章者，日本之内应也；孙毓汶者，李鸿章之内应也。李鸿章日以中国之机密输之于日本，孙毓汶又日以朝廷之机密输之于李鸿章。有此二臣，而天下大事已败坏决裂不可收拾矣，是故日本不过癣疥之疾，而李鸿章、孙毓汶则为心腹之疾，且因有李鸿章、孙毓汶，而所谓癣疥之疾亦变为心腹之疾。”(29)易顺鼎此类指控并没有多少事实依据，但对朝野各界却具有相当重要的影响。
强硬的对外声音在很大程度上影响了光绪帝的判断。光绪在李鸿章明白禀报敌我双方情形后依然连发谕旨，问战促战：“李鸿章本月二十七、八等日电信均经总理各国事务衙门呈览，前经迭谕李鸿章，酌量添调兵丁，并妥筹办法，均未复奏。现在。倭焰愈炽，朝鲜受其迫胁，势甚岌岌。他国劝阻，亦徒托空言，将有决裂之势。李鸿章督练海军业已有年，审量倭韩情势，应如何先事图维，熟筹措置。倘韩竟被逼携贰，自不得不声罪致讨。彼时倭兵起而相抗，亦在意计之中。我战守之兵及粮饷军火必须事事筹备，确有把握，方不致临时诸形掣肘，贻误事机。李鸿章老于兵事，久著勋劳，即详细筹划，迅速复奏以慰度系。南洋各海口均关紧要，台湾孤悬海外，倭兵曾至番境，尤所垂涎。并著密电各督抚，不动声色，豫为筹备，勿稍大意。”(30)
应该承认，光绪的分析、指示是正确的。假如中方有效控制局面，不动声色耐心准备，结局肯定不是已经出现的那个样子。
根据朝廷指示，六月初二日（7月4日），李鸿章就陆海军状况以及一旦中日冲突中国所需的饷向朝廷做一详细报告。关于海军：
伏查战舰以铁甲为最，快船次之。北洋现有“定远”“镇远”铁甲二艘，“济远”“致远”“靖远”“经远”“来远”快船五艘，均系购自外洋，“平远”快船一艘，造自闽厂，前奏所云战舰即指此八艘而言。此外，“超勇”“扬威”二船均系旧式，四镇蚊炮船仅备守口，“威远”“康济”“敏捷”三船专备教练学生，“利运”一船专备转运粮械。各战舰所配员弁、机轮、枪炮各有专司，历考西洋海军规制，但以船之新旧、炮之大小、迟速分强弱，不以人数多寡为较量。自光绪十四年后并未添购一船，操演虽勤，战舰过少。
至于陆防，李鸿章这样描述：
臣前奏定海军章程及两次校阅疏内，迭经陈明在案，沿海陆军，除胶州台工经始未成外，山东威海卫则绥巩军八营、护军两营；奉天大连湾则铭军十营；旅顺口则四川提臣宋庆毅军八营，又亲、庆军六营；山东烟台则嵩武军四营；直隶北塘口仁字两营；大沽口炮队六百七十名。臣前折所谓分布直东奉三省海口扼守炮台合计二万人者指此，其分驻天津青县之盛军马步十六营，军粮城之铭军马队两营，芦台之武毅两营皆填扎后路，以备畿辅游击策应之师。至绿营兵丁疲弱已久，自前督臣曾国藩及臣创办练军，渐收实用。无如直隶地面辽阔，与东、奉、晋、豫接壤，北界多伦围场，皆盗贼出没之区，经年扼要巡防，备多力分，断难抽调远役。现就北洋防务而论，各口频年布置形势完密，各将领久经战阵，固属缓急可恃，即甫经创办之海军，就现有铁快各艘，助以蚊雷船艇，与炮台相依辅，似渤海门户坚固，敌尚未敢轻窥，即不增一兵，不加一饷，臣亦差可自信，断不致稍有疏虞，上劳宵旰。
李鸿章的意思相当明白，中日力量尽管有很大悬殊，但是如果中国坚持防守，从现在的布局及各部情形看，绝对不会败于日本。至于最坏的情形，李鸿章也有考虑：“臣前疏所请备饷征兵，系体察倭韩情势，专指出境援剿而言。现在倭兵备调者实有五万，必须力足相埒，至少亦须二三十营。若移缓就急，调出一营，即须添募一营以补其缺，方免空虚无备，为敌所乘。伏读五月二十八日密谕：倘韩竟被逼携贰，自不得不声罪致讨。彼时倭兵起而相抗，我战守之兵及粮饷、军火必须事事筹备，确有把握，方不致临时掣肘，贻误时机等因。钦此。仰见圣谟广运，指示周详，曷胜钦服。臣久在军中，备尝艰险，深知远征必以近防为本，行军尤以筹饷为先。三十年来剿办粤捻及筹防俄法各役，皆赖朝廷体念，饷项从无掣肘。臣目击时艰，但可撙节，从不敢丝毫靡费，久在圣明洞鉴之中。此次所请筹备的饷二三百万，实系统盘筹划，预防未然，以免临渴掘井之患。如果挽回有术，少用一分兵力，即省一分饷需，惟事机已迫，但可备而不用，不可用而无备，尚冀圣慈俯如所请，大局幸甚。”(31)应该承认，李鸿章对形势的分析，对战与和所应该有的准备，大致切合实际，冷静理性。
国际调停很重要，但并不具有制止战争的足够力量，而且日本既不愿意列强居间调停，又不停止对朝鲜内部事务的干预，以“内政改革案”迫使中国就范。中日一战已经箭在弦上。六月十二日（7月14日），清廷寄谕李鸿章：“倭事紧迫，著速为筹备。先派一军由陆路前往边境驻扎，以待进发。东三省练军及左宝贵所带兵勇，亦皆可用，应如何抽拔之处，著分别咨商，速筹调派。”(32)
按照李鸿章的说法，朝廷的指示正与他和各部统领会商意见相符。于是李鸿章紧急排兵布阵，拟派宋庆所部提督马玉崑统毅军两千人由海道至大东沟登岸，节节前进，相机妥办。卫汝贵统盛军马步六千人，由海道进平壤；左宝贵率奉军马步八营进平壤，会合各军，图援汉城。命叶志超一军移扎平壤，厚集兵势。又命丁汝昌酌带海军能战之船往朝鲜海面巡护游弋，以资策应。至沿海各口，如旅顺、大连湾、威海卫等处，李鸿章也有部署，严饬各口妥密筹备。(33)这个布局稍后还有调整，但大体上说，李鸿章已有足够警惕、准备。
六月十七日（7月19日），李鸿章电丁汝昌：“现定叶军不北移，为筹添队，约十九、二十、二十一、二十二各开一船，内‘爱仁’‘高升’‘飞琼’均租用，挂英旗，‘镇东’局旗不过威海洋面，无须兵船护行。应由汝酌派兵船数只，届期往牙山海口外游巡，须俟四船人马下清后，再巡洋而回。”(34)李鸿章的部署细致入微。
李鸿章为什么重金雇佣英国商船运送中国兵员，道理非常简单。因为当时中日之间虽然尚未开战，但相互关系已非常紧张，战争一触即发。英国海军是世界老大，不管日本怎么蛮横强硬，还不敢在海上公然践踏国际公约，对英国运输船痛下黑手。另外一个原因是，既然日本已向中国撕破脸皮，一再要求中国不得再向朝鲜增援，而大清尽管有号称世界第六或第八强的海军，但如果用北洋海军运送兵员，可能会给日本留下借口，引发无谓争执。这是李鸿章内心想法，他给出的公开理由是：“今商局轮船分送盛毅两军赴大东沟不敷用，添雇英商‘爱仁’‘高升’‘飞琼’三船运兵往牙。船东租约言明，宣战后始不能租赁装兵。此时尚未宣战，雇用事所常有。”李鸿章考虑到了战前大规模运兵的风险。(35)
六月十九日（7月21日）下午，满载清军和武器弹药的“爱仁”号从天津大沽开行。第二天傍晚，“飞琼”号离港。第三天，六月二十一日（7月23日）晚，“高升”号从大沽启程。北洋海军副将方伯谦率“济远”“广乙”“威远”三舰护航。
“爱仁”“飞琼”在牙山顺利登陆，但“高升”号却发生了大问题。
问题依然出在中日韩三国交涉上。中国出兵半岛原本是应朝鲜国王之请，助剿东学党叛乱。这本是宗藩体制下宗主国的责任，也是藩国的权利。问题在于，自从《江华条约》签订后，日本就不再承认中朝之间存在什么宗藩关系，日本按照近代国家关系的一般原则重建了与朝鲜的关系。在这微妙的三角关系中，只要不发生巨大的利益冲突，中日、中朝、日朝，大致可以相安无事，日本不承认中朝宗藩关系，没问题，只要朝鲜不反叛、不否认就可以：朝鲜有权向中国求救，中国有责任履行自己的保护责任。
然而现在情况突变。中日两国均向朝鲜用兵后，朝鲜的地位成为中日关系的关键。据陆奥宗光回忆：“现在中日两国在朝鲜的关系，已经紧张到终于不免要爆发一场冲突的时机，大鸟公使由于实际当此难局，所以不断主张除借宗藩问题促成破裂外别无他策。但我（陆奥）以内阁的对策尚未确定，便电令该公使暂缓向中国使节提出此项问题。然这时朝鲜的形势已经到了无法挽回的地步，该公使终于在最后通牒中提出了宗属问题。但该公使为了避免正面违背我昔日的训令，并没有直接向中国使节提出‘中国是否为朝鲜的宗主国’，却采取向朝鲜政府质问‘朝鲜是否为中国的属邦’的狡猾手段。如果把这个质问细加分析，就可以得出下列结论：朝鲜如果承认为中国属邦，就可指责其与《日朝条约》中所规定的‘朝鲜为自主之国，与日本有平等权利’的精神相矛盾，如果再进一步扩大其意义，就可以声明以‘保护属邦’之名驻扎在牙山的中国军队，破坏了日朝条约的规定。”(36)
基于这样的算计，日本驻朝鲜公使大鸟圭介六月二十日（7月22日）向朝鲜政府提交了一份外交照会：
本年六月，清国致我政府文内称，我朝保护属邦旧例等语。旋聂军在牙山一带地方贴示，有“我中朝爱恤属国，不忍坐视不救”，愈见中国蔑视贵国独立之本，侵损自主之权。嗣由本使照会清国袁总理，质询真伪。准复委系真实，如果贵政府容此名义失正之清军久驻境内，是则非直贵国自主独立之为所侵损，且将日本条约所载朝与日平等之权一节视同具文，殊属不成体统。应由贵政府亟令清军退出境外，以全守约之责。事关紧急，务速施行，限于我历二十二日（7月22日）全议定确复。倘延不示复，则本使自有所决意从事云。(37)
大鸟的质问犹如釜底抽薪，直接触及过去近二十年日本始终不愿承认，而中国一直抱着不放的中朝宗藩关系。中国没有近代殖民经验，不知道宗藩体制在近代背景下究竟应该怎样定位、运作，因而中方对日本的这一手一直比较警惕，一直不愿在中朝关系问题上退让一步，所以当中国驻朝外交官唐绍仪将这个情况报告李鸿章时，李鸿章也坐不住了，不知道朝鲜政府究竟会怎样答复日本公使：
电阻，顷始接肴亥电，曷任焦急。今已西历二十二日，韩如何答复。如尚未复，应属复以英使正在京调停，不日中日两国当可讲说明白，该使何必性急，冒昧从事。(38)
李鸿章清楚，日本公使是向朝鲜政府发难，因而中日是否发生军事冲突的关键在于朝鲜政府的态度，在于朝鲜政府能否顶住日本的压力，坚守中朝宗藩立场。
然而，最让李鸿章和中方外交官想不到的是，日本在汉城的军队于六月二十一日（7月23日）在日本驻朝鲜公使大鸟圭介指挥下，突然包围并“突入韩宫”，解除朝鲜武装，囚禁国王及闵妃，“韩拒而败”(39)，诱胁、威逼国王生父大院君李罡应再度摄政，主持国事，以政变的方式控制了一个傀儡政权，启用亲日派，逼退、驱散或迫害闵氏集团人物。据稍后的报告：“韩税司柏卓安（六月）二十六日致津税司密信谓：二十一日倭人进宫，将太公请来主持国政，太妃亲戚及闵姓要人俱退出，太公旧识俱帮同办事。二十三日旨：从此朝为自主之国，不再朝贡。二十四日请倭人代剿，逐牙山兵。又令朝人要往中国打仗，均倭人勒令太公手书谕旨，否则杀之。韩官民多愿华为上国，只有数人愿韩自主，并由美国人帮助议事。华使馆国旗被倭扯下。闻倭人云：一、因前十年倭兵在韩被华军击败，欲图报复；二、倭愿在韩自用权柄，使韩畏服，不属华；三、欲韩铁路、电、工等事均用倭人办理；四、倭恐国人内讧，使出外打仗，争胜图名利，小胜小败决不能退。”(40)
日本人的做法并不是什么新花样，在朝鲜历史上，在过去二十年，此类事变不止一次发生。1882、1884年两次都是明证，不过中国那时值得庆幸的是，有袁世凯那样敢于冲锋陷阵、临机应变、掌控时局的现场指挥官。这一次没有这样的机遇。就在中日朝三国交涉最紧张的时刻，袁世凯以种种借口离开朝鲜回国了，其职位交给唐绍仪代理。
在交涉最紧张的时刻，袁世凯要求回国当面汇报，商量对策，争取指示。六月初二日（7月5日），袁世凯致李鸿章电：“韩忽派金宏集为总理外务大臣，两日未遣人与凯商，事坐鼓中难知。韩意以华不可恃，将派金与日商改政，凯难干预。日在韩专忤华意，凯为使，系一国体，坐视胁陵，具何面目？如大举，应调凯回询情形，妥筹办；暂不举，亦应调回，派末员仅坐探，徐议后举，庶全国体。”(41)
袁世凯的请求并没有获得总理衙门同意。总署当即电复：“韩为中属，本准自主，若但认自主未任非属，尚不甚妨。袁道遽欲下旗回国，转似与国失和，办法勿遽失体，希速电止，万勿轻动。”(42)
总署的拒绝并没有说服袁世凯，袁世凯初三日再电李鸿章：“日昨又催韩派员议革政，限今午复，似非派不止。韩何能终持，且恐激生变。今又添兵至仁川千五百，决无和意。我欲和，应速以韩现情与日商，冀可挽；欲战，应妥密筹。凯在此无办法，徒困辱，拟赴津面禀详情，佐筹和战。倘蒙允即行，以唐守暂代。唐有胆识，无名望，日不忌，探消息，密助韩较易。”(43)袁世凯对于总署、朝廷的决策似有不满，在战与和上，袁世凯认为并不关键，关键是朝廷必须二选一。假如朝廷当时接受这个建议，如欲和，就让袁世凯积极介入朝鲜内政改革，与日合作，或许不至于后来那样闹翻；如欲战，积极筹备，似乎也可赢得主动。
袁世凯请求回国述职，“佐筹和战”，并没有获得总署，或李鸿章的同意。无奈，袁世凯转请津海关道盛宣怀：“倭操华属政柄，华兵员在此何为？徒困辱，应早回移。现情须大举。”(44)袁世凯认为，在日本已经控制朝鲜时，中国唯一可做的就是大举用兵，冀以挽回。
当然，袁世凯急于回国还有一个非常私人的理由：“凯为华使，系一国局面。韩若华妻，被人强辱，妻急呼本夫，争无力，坐视，情何以堪。况现势决非文字能详，祈求相调凯回，禀商办理，派员暂代，通消息。况凯久为倭忌，防渐密，尤难与韩通气。”(45)从公私各层面说，袁世凯都认为他应该离开朝鲜回国。
袁世凯的担心有私人原因，但是更主要的，还是他看到了中日两国先后向朝鲜出兵后，朝鲜政府立场的游移。袁世凯是中国方面力主朝鲜自主整理内政的官员，但是朝鲜方面似乎并不愿意与袁世凯进行这方面的讨论，而是与日本公使大鸟圭介打得火热，“韩人无主见，任日嚇，久必自酌变”(46)，袁世凯的第六感官觉得朝鲜局面将巨变，而这个变化很可能对中国不利，“在此必无办法，俄英必难出力。莫如凯赴津，面商相宪，在倭索三端上速筹结束。兼可挽，迟至不可挽。再往，惟有决裂。所关非细。倘内意决计用兵，凯可迟去，否则宜调凯速往备询”。(47)
朝鲜事务在大鸟圭介强势干预下，袁世凯已无所作为，坐以待毙，朝廷、总理衙门对他回国请求也不批准，不得已，袁世凯请病假，并荐唐绍仪暂代：“凯素有发烧症，近因久痢气虚，昨夜剧犯，头目昏瞀，周身庝痛，即延洋医诊视。据云，热度过百，首置冰，始稍轻，似尚不至害事。惟韩事方殷，未便晷刻废事，已饬唐绍仪暂照料。唐优智略、明机宜，确有应变才，与韩西员均熟，必不至误事。”(48)
袁世凯病假并没有获得清政府批准，两天后，六月十四日（7月16日），袁世凯两电李鸿章，请求内渡：
奉旨留凯，与各国员商事且通信息，今已无可商通。各路将进兵示决裂，在此华官民将尽为残辱。凯病至此，何可得保【不】辱国。乞速示。
凯等在汉，日围月余，视华仇甚，赖有二三员勉可办公，今均逃。凯病如此，惟有死，然死何益于国事，痛绝。至能否邀恩拯救，或准赴义、平待轮，乞速示。(49)
在袁世凯一再哀求，以及朝鲜局势日趋恶化情形下，朝廷终于批准袁世凯内渡：“总署午电，本日奉旨：袁世凯著准其调回。钦此。希将经手各事交唐守绍仪代办即回津。鸿。”(50)
袁世凯内渡，对中国来说，是一重大失误。当然，即便袁世凯继续留在朝鲜，由于中国并没有派出足够的兵力，没有办法与日军一决雌雄，袁世凯也不一定还有十年前在朝鲜王宫与日军对决的信心。所以，当六月二十一日（7月23日）凌晨（寅刻）日军突入朝鲜王宫时，中国在朝鲜的影响力随之全面崩溃。据“代理朝鲜交涉通商事宜唐守绍仪”事后禀报：“是月二十一日寅刻，倭人突发兵丁千余名，将总理公署及龙山分署、汉城电报总局围守攻略。卑府即率同各员差由后院韩民宅内，逃移至英国总领事署暂避。幸将总理及龙山商差关防各一颗，及各项文卷抢带出围。其余谱塾及存收经费银两，被掠一空。至二十三日，倭人胁逼韩王将中韩所订《通商章程》撤销。”(51)
而据大鸟圭介当日下午发给日本外相陆奥宗光的电报：“日朝两军之交战，十五分钟即告结束，现在一切已趋平静。本使赴王宫时，大院君亲自出迎，宣告国王已将一切国政及改革事宜完全交彼负责；并约定今后一切事宜将与本使协议。”(52)其实，谁都知道，朝鲜变局完全是日本公使一手策划的，大院君不过是一个日本人卵翼下的儿皇帝。
然而就是这个儿皇帝，毕竟给日本此后的行动许多形式上的合法性。二十三日（7月25日），大院君宣布废止《中韩贸易章程》，并赋予日军驱逐在朝鲜清军的权力。
日本人的这些动作当然迷惑不了中国人。但在当时，许多不明真相的各国围观者毕竟信以为真。日本人在道义上暂时赢得了优势，日军的气势也就很容易压倒清军。这就是中国运兵船为什么被日军攻击的实际背景。
日军颠覆朝鲜政权的当日，六月二十三日（7月25日）晨，方伯谦率“济远”“广乙”两舰出海迎接“高升”号。七时二十分，清军与日本联合舰队狭路相逢，双方立即进入战斗准备状态。二十分钟后，相向而来的两国舰队相距三千米时，突然一声炮响，改变近代中国历史进程的甲午战争就这样开始了。
甲午之战第一炮究竟是谁打的，历来说法不一。日方指责清军，说是“济远”舰最先开炮，他们被迫还击。而中方，不论当年军方，还是后来研究者，都一味指责日舰最先挑衅，最先开炮。这一争论，一百多年来一直持续不断，迄无定论。不过，揆诸情理、逻辑，各种可能性都存在。日舰既然合围清军，当然有首先开炮的可能，更何况日军此前一直期待不惜一切手段向清军挑衅；至于清军，也不能说完全没有首先开炮的可能，这是因为“济远”舰官兵既然处于劣势，且清军从来不愿当战俘，那么置之死地而后生，先发制人，主动开战，也不能说没有可能。
海战打响后，清海军尽管在舰艇质量、速度以及人数上都处于劣势，以两舰对三舰，但清军将士并没有束手被擒，而是进行顽强对抗。然而毕竟敌众我寡，敌强我弱，在苦苦支撑、奋力激战一个多小时后，方伯谦令两舰不再恋战，设法突围，保存实力。
其实，在战斗打响不久，“广乙”舰“船小，自料不敌，先避去，搁浅焚毁于十八岛”。(53)
“广乙”退出后，三艘日舰合围“济远”。“济远”在艰难支撑中，终于找到一个机会，迅速掉头朝西，向中国方向撤退。“济远”将士相信，如果赶得巧，或许有北洋舰队给予接应。
就配置、航速而言，“济远”比不上日舰“吉野”“浪速”。“济远”一方面全速西向，一方面在眼见“浪速”追上时打出免战白旗。
“济远”诈降或许起了作用，敌舰在这时似乎不再追赶，或者说放慢了追赶的速度。然而，“济远”舰既然是诈降，当然会利用这难得机会，利用敌舰短暂犹豫，突出包围，拼命西逃。毫无疑问，“济远”将士成功运用了诈降手段，扭转先前被尾追的被动局面。
据说，白旗在海军交战中可有多种解释，蕴含有多重涵义。把白旗理解成投降，可以；把白旗理解成没有敌意，也可以。没有敌意，并不意味着投降。所以挂上白旗的“济远”只是表示自己此时无敌意，所以不愿意放弃逃生机会。而在日舰司令官看来，你既然挂上白旗，就意味着愿意投降；既然愿意投降，还往西逃跑，就是欺诈。所以，日舰短暂犹豫后继续全速追赶，向“济远”发出停止前进的命令。距济远约三千米时，日舰“浪速”对着挂有白旗的“济远”开炮猛轰。
“浪速”的炮击没有使“济远”停止前进，“济远”只是在白旗下加挂一面日本海军旗，期待以此继续迷惑日舰，而日舰“浪速”此时又有点相信，所以向旗舰“吉野”报告说敌舰已降服，“浪速”已向“济远”发出停止航行的命令，并准备向其靠拢。
在“浪速”被迷惑时，运载清军和武器弹药的运输船“高升”号出现了。紧接着，北洋舰队通信舰“操江”号也进入日舰视野。
“高升”号、“操江”号的出现极大缓解了“济远”的压力，最大限度分散了日舰注意力。“操江”十一时许与正在西逃的“济远”舰擦肩而过，“济远”不仅没有帮助“操江”，甚至没有通过旗语向“操江”报告危险。这一点使“操江”将士后来很不满意。
“济远”全速西逃，又出现了“高升”“操江”，战场上一下子多出这样两个目标，遂使日舰司令官感到兵力不济。稍事考虑，日舰调整部署，令“浪速”放弃追踪“济远”，专门对付“高升”；令追击“广乙”至浅滩的“秋津洲”追击“操江”。至于正在全速西逃的“济远”舰，则由旗舰“吉野”对付。
部署调整后，“吉野”全力追击“济远”。中午十二时半，“吉野”追至距“济远”大约两千米处，连发六枚炮弹，重创“济远”。
“济远”将士非常愤怒，因为在他们看来，既然挂上了白旗，又挂上了日本海军旗，其实就是表明自己无意恋战，无意以日舰为敌；自己全速西向逃走，也只是活命，只是保全舰只而已，日舰既然欺人太甚，“济远”官兵在主炮被毁，主炮手或亡或伤情况下，决心破釜沉舟，背水一战，许多水手挺身而出，奔向尾炮，连发数弹击中“吉野”要害。“吉野”孤军无援，心生胆怯，竖起白旗和黄龙旗，表示不再追击，仓皇转向，沿来路返回。“济远”终于摆脱困境，从容返航。
“济远”在丰岛海战中保全下来了，但它忘记了自己的职责，忘记了自己是为“爱仁”“飞琼”和“高升”三艘运输船护航，忘记了作为旗舰应保护战斗力很低的“操江”通信舰。这也是后来清政府向方伯谦问罪的一个直接原因。
“爱仁”“飞琼”“威远”都已安全返航，“广乙”搁浅自焚，剩下的只有“操江”和“高升”。
“操江”号“船小”，主要用于通信、运输，是一艘老式木壳军舰，至此时已服役二十多年，设备老化，配置陈旧，船上的五门火炮在浩瀚的大海中对付一下海盗还可以，真要与正规海军作战，简直就是以卵击石。所以当“操江”将士发现“济远”一味西逃，就知情况不妙，迅即掉转航向，向中国方向急驰而去。然而，日舰“秋津洲”一路狂奔，终于在下午二时追上“操江”，发炮示警，命立即停止前进，就地抛锚。毫无抵抗力的“操江”号升旗求援，而“济远”船业已受伤，无力应援”。(54)后在随舰丹麦人劝说下，只好挂上白旗、日本旗，表示投降。至此，战场上只剩下“高升”号。
“高升”号载有送往牙山一千多名清军。(55)该船出现在丰岛海面的时间为早上八时。但由于“高升”号是英国商船，挂英国国旗，所以“高升”号发现日舰后并没有怎样恐慌，而是按照计划继续在预定航线上前行。九时许，日舰“浪速”逼近“高升”，在向“高升”鸣放两声空炮后，用旗语要求“高升”下锚停航，就地待命。“高升”船长高惠悌是英国人，他见日本军舰气势汹汹，不可阻挡，当然不会选择对抗，即便为船上一千多名清军将士安全考虑，高惠悌的选择只能是接受日人指令，停止前进，接受检查，避免不必要伤亡，更何况“高升”号只是一艘运输舰，根本没有大炮类配置，船上的清军也非海军，没有海上战斗经验，甚至很多人不会游泳。基于这种种考虑，高惠悌好汉不吃眼前亏，下令停船下锚。
十时许，“浪速”放下一只小艇，几名全副武装的日本海军士兵在人见善五郎大尉带领下，乘坐这只小艇登上了“高升”号，要求检查商船执照。高惠悌在接受检查时，提请日人注意“高升”号是在伦敦注册的英国籍商船。
日军无论怎样蛮横，都不能无视英国，更不能侵犯英国商船。不过，“高升”号上毕竟装载有一千多名清军，而日本政府几天前就明确告诫清政府不要向朝鲜增兵。陆奥宗光后来回忆：“当初我国经由驻东京英国公使向中国发出最后通牒，限于五日内答复，并坚决表示：在此期间中国若向朝鲜增兵，日本政府将立即认为系威胁行动。当时，西乡海军大臣曾问我：‘若日本舰队在最后通牒期满后，与中国舰队遭遇，或中国有再增兵的事实，而立即开战，在外交上有无为难？’我答称：‘从外交顺序来说并无任何妨碍。’事实上，我召见驻我国的英国代办巴柴特，请他将我最后通牒转交驻北京英国公使是7月19日，而丰岛海战是7月25日发生的。”(56)所以，日军可以不对“高升”号采取措施，但他们不会放过这些清军。
高惠悌与日人交涉详细情况，在船上的清军将士并不知道，只是出于自身安危的敏感，清军带队将官请求汉纳根转告高惠悌，表示清军官兵宁死也不愿当俘虏。汉纳根会中文，一方面将这个意思向高惠悌传递，一方面劝慰清军将官注意维护船上秩序。
日人其实也没有什么好谈的，他们既然不能打击属于英国的商船“高升”号，就只能让“高升”跟着“浪速”，驰向日海军基地，然后再做处理。
将“高升”拖至日基地，是清军官兵无法接受的。只是“高升”毕竟不是一艘战舰，船上一千多名官兵毕竟不是水手，合乎情理的选择，就是最大限度减少损失，“高升”号暂时接受日人安排，然后通过外交渠道去解决。所以船长高惠悌回答日人说，如果你们这个说法就是命令，那么我没有别的办法，只有在表示抗议的同时予以服从。因为一艘商船绝对无力抵抗一艘军舰。
“高升”号是英国商船的事实也使清军官兵存在幻想，他们觉得自己既然乘坐英国商船，就等于站在英国土地上，所以他们无论如何不愿被拖至日军基地。他们既然已无法继续前往牙山，那么他们希望英国船长将他们原路送回大沽口。日人当然不会同意清军返回的要求；而欧洲人毕竟是现实主义者，他们不敢违背日人意志，正如高惠悌反复向清军将官所解释的那样，任何抵抗都是徒劳的，因为一颗炮弹就能在短时间内使“高升”号葬身大海。
欧洲人的理由说服不了清军官兵，清军官兵对当俘虏的恐惧依然存在，稍经权衡，他们发现自己毕竟有一千多号人，而围堵“高升”的“浪速”舰上不过四百人。如果“浪速”上的日本人胆敢登上高升号强制他们，那么他们差不多三人对付一个日本人，应该有点胜算。
清军将士的坚守使“高升”号上的欧洲船员非常为难，作为非武装人员，他们当然不愿意与清军一样送死，欧洲船员通过船长高惠悌向清军将官提出，如果清军执意要与日人开战，那么就请允许“高升”号欧洲船员离开。
这对欧洲船员来说，当然是一个合理要求。但一个实实在在的问题是，这些船员离开后，“高升”号无人驾驶，那就会变成一个孤岛，一千多名清军官兵就成为任人宰割的羔羊，毁灭只是瞬间。所以当清军官兵明白欧洲人的意思后，他们出于求生本能，无论如何也不愿意这些外国船员离开。原本中日军队之间的冲突一下子转为清军将士与欧洲船员间的矛盾。当这些矛盾得不到合理解决时，欧洲船员无论如何也应该对自己的乘客负责，清政府是这艘运输船的雇主，没有乘客同意，无论如何不能擅离职守。可是，这些欧洲人并不愿意遵循这些行规、伦理，他们所受的教育，都是个人生命大于一切。他们于是向“浪速”发送信号，要求日人派个小船接他们，执意要弃“高升”而他去。
漫长交涉与哄闹使“浪速”号上的日人弄不清“高升”号上到底发生了什么事，在高惠悌一再请求下，“浪速”号上的日人再一次乘坐小船靠近“高升”号。这一次，清军官兵情绪激昂聚集在甲板上，他们既不愿日人登船，也不愿欧洲人离开。不得已，日人只好与清军将官直接谈判，汉纳根翻译，船长高惠悌在场。经过长达三小时交涉，依然没有达成妥协。
中午十二时半，早就不耐烦的日人担心“高升”号清军利用英国商船身份为掩护，拖延时间，以待后援。所以“浪速”号用旗语通知“高升”号所有欧洲船员立即离开。下午一时许，“浪速”号行至距高升号约一百五十米处，突然向“高升”号开炮猛轰，欧洲船员迅即拿起救生圈跳水，而“高升”号则迅速沉没大海。“被击后，汉纳根入海遇救。翌日，法国利安门兵船过之，从其桅顶及漂流舢板中，救出兵勇四十二人，舵工、升火三人，尚有凫水登海岛者。汉纳根函告停泊仁川之德国伊力达斯兵船驶赴，载回兵勇一百十二人，水手、升火八人；又商诸英国博布斯兵船，再载回弁勇八十七人，均送至烟台，分起回营。计法德英三国兵船先后救回二百五十二人。”(57)
两天后，六月二十五日（7月27日），丰岛海战的消息传到北京。清廷对此并没有多少激烈反应，在他们看来，日本击沉“高升”号，虽然死的是清军，但这艘运输船毕竟属于英国，英国政府对此不可能保持沉默。清政府某些人甚至可能怀有相当阴暗的心理，暗自庆幸“高升”号事件的发生，认为这样可以将英国人拉下水了，列强不会轻易放过日本。李鸿章电告总理衙门：“‘高升’系怡和商船，租与我用，上挂英旗，倭敢无故击沉，英国必不答应。”(58)李鸿章还在第一时间致电驻英公使龚照瑗：“日兵船在牙山口遇我兵船，彼先开炮接仗，‘济远’轰坏日船一，惜所租怡和‘高升’装兵船被日击沉。有英旗，未宣战而敢击，亦蔑视公法矣。”(59)李鸿章当然希望将这段话传给英国外交当局，或许多少可以给日本找点麻烦。
确实，“浪速”号击沉悬挂英国国旗的一艘运输船的消息传到日本后，日本朝野各界“大吃一惊”，毕竟英国不是清国。但是，清政府这些人忘了，“高升”号是英国商人租给清政府使用的，在签订租用合约时，清政府就有明确承诺，表示如果因为爆发战争造成轮船损失，由清政府负责赔偿。所以英国政府对于“高升”号被击沉，并没有认为是英国的损失，更不会认为是日本人故意侮辱英国。何况，日本外相陆奥宗光在获悉这个并不完全的消息后，就在第一时间邀晤英国驻东京临时代办，表达歉意：“关于此次令人遗憾之事件，一俟经过充分调查以后，如果不幸发现帝国军舰的行为有失当之处，帝国政府即当给予适当的赔偿。”(60)
现在可以很清楚看到，日军不计后果悍然向“高升”号开炮，其实就是因为日朝之间此时已经达成了妥协，政变后的朝鲜新政府不管是否合法，毕竟此时拥有权力，日军之所以如此嚣张，不过就是利用朝鲜傀儡政府“的请托，为该国驱逐中国军队于国境外”。(61)
中国方面当然不会承认日军行动的正当性，不过日军、日本公使的这个做法在过去很多年中日关于朝鲜问题的纠纷解决时，不止一次被吴长庆、马建忠、张謇、袁世凯等人频繁使用。那是一个凭借力量说话的时代，谁的拳头有力量，谁就是赢家。所以在朝鲜危机刚爆发时，袁世凯就请求李鸿章调派大军进入朝鲜，以绝对优势遏制日本。李鸿章没有接受这个建议，这是后来一系列变局的根本原因。当然，李鸿章有自己的考虑，他不愿大兵压境自有其考量，只是考量错了而已。
丰岛海战发生在六月二十三日（7月23日）晨，这只是日军整体行动计划的一部分，属于拦截中国援军的行动。而在朝鲜境内，此时还有清军叶志超、聂士成所部两千多人驻扎在牙山。他们是朝鲜危机发生之初，李鸿章五月初一日（6月4日）之后相继派遣入朝帮助朝鲜政府剿灭东学党之乱的。东学党不剿而散后，这部分清军没有及时回撤。没有回撤的原因，如前所说，主要是如十年前日本要求“天津共识”向朝鲜出兵。在这种情形下，李鸿章一方面不愿继续大举出兵震慑日本，不愿节外生枝影响东北亚的稳定；另一方面李鸿章也不愿将已经在朝鲜的清军完全撤出，以免完全失去对朝鲜局面的掌控，甚至无法保护中国在朝鲜的使馆、官民。叶志超、聂士成部就这样继续留在朝鲜，移驻距离汉城七十公里的牙山，“我牙山之兵孤露无援，……海滨一廛，地势平衍不可守，而距牙山东北五十里成欢驿，为自王京南来大道，且南通公州，于是士成请于志超往扼守，遂率武毅副中营、老前营及练军右营，于二十四日（7月26日）移驻成欢。……至是日，牙山军闻之（指高升号事件），知援绝，而倭人大队已逼振威，去成欢四十里。士成请援于志超。二十五日，营官江自康、许兆贵率队至成欢。二十六日晨，志超亦驰至。士成言于志超曰：‘顷海道已梗，援军虽飞渡，牙山绝地不可守；公州背山面江，天生形胜，宜速往据之。幸而胜，公为后援；不胜，犹可绕道出。此间战事，当竭力防御，相机进止。’是日，倭兵已逼素沙场，去成欢十余里。于是志超自率叶玉标一营往公州，而士成率五营驻成欢。成欢驿值平泽县东北，左右皆山，中通纵横两驿道，前横大河，河之南北岸皆泽国，池沼与水田相错，惟中通一线，大道跨河为桥，曰安城渡，为北来隧道。我军诸垒分驻成欢东面山顶，其西南最高山顶分驻炮队”。(62)
叶志超、聂士成的布防并不错，他们在后援无望前提下也只能做这样的准备。可惜的是，他们的行动被日军严密追踪，并渐渐完成了对成欢驿的包围。“二十七日（7月29日）五更时，倭前队果渡河桥，我军骤放排枪，毙敌数十。时夜色苍茫，敌猝遇伏，遽引退，桥小人众，挤拥坠水溺死甚众。我军逐之。敌设旱雷于后防追军，遽退，误触雷机，轰毙无数。我军少，不敢穷追。迨天明，敌后队蜂拥至道口，与我军开枪互击。不虞尹得胜在山巅迭发大炮，歼敌甚多。正在得手，敌复翻山越岭，分道包抄，我军人自为战，莫不以一当十。自寅至辰，枪炮之声不绝，死伤积野，血流成渠，而敌愈聚愈众，布满山谷。我军四面受敌，犹复决命争首，抢占山头，轰击不辍。时驰骤枪林弹雨中，往来策应，见军火垂尽，不得已率众溃围而出，至天安，与叶军门会，请军门先驰往公州，自为断后，一路招集残卒，晚宿广亭。是役，我军多埋伏地中，从暗击明，故死伤仅百余人，哨官吴天培、聂汝贵，学生周宪章、于光炘等皆力战捐躯。敌兵死伤千余，经此大创，遂不敢追。”(63)清军将士英勇奋战，但终归寡不敌众，不敢在成欢驿恋战，不得已突围，向平壤集结，七月二十一日（8月21日），叶志超部至平壤；二十八日（8月28日），聂士成部也至。清军以出人意料的方式，完成了李鸿章预想的战略布局，即以朝鲜旧都平壤为中心，背靠大清，固守北方，形成中日两军对峙格局，犹如十年前中法战争中的镇南关布局。
叶志超、聂士成部与日军成欢驿交战，就国际公法意义说，中日两国并没有处于战争状态，日本虽然一再发布对华绝交宣言，但并没有明白宣战。然而，丰岛海战消息传来，让李鸿章觉得战争已经不可避免，与其被动应战，不如主动宣战，争取国际同情。六月二十六日（7月28日），李鸿章复电译署：“有酉电悉。倭先开战，自应布告各国，俾众皆知衅非自我开。似宜将此案先后详细情节据实声叙，钧署拟稿必臻周妥。内属国一节，朝鲜与各国立约时均声明在先，各国虽未明认，实已默许，可否于文内轻笔带叙，斯我先派兵非无名，后来各国调停议结，亦暗伏其根。汪使应撤回，倭驻京使及各口领事应奉令自去。倭土货多赖华销，应檄行各关暂停日本通商，是否，均乞核办。”(64)
根据李鸿章的建议，清廷第二天（六月二十七日，7月29日）令“出使日本大臣汪凤藻应即撤令回国”。(65)又照会驻京各国公使，控诉日本悖理违法，首先开衅。
