李鸿章在对外失望之后，也开始进行最后的战略准备。
淮军在朝鲜一败涂地的情况下，现在对于北洋来说，唯一的机会就是击败日本联合舰队，然后封锁整个朝鲜海岸，使得在朝鲜的日军断绝粮饷，最后不战自溃。
因此在迫不得已的情况下，李鸿章派出了自己的王牌——北洋舰队，南下搜索日本联合舰队。
可是他却不知道，北洋舰队刚一离开，见到他们南下的消息，就被英国人探知，他们立刻通过外交渠道向日本通报了这一情况。
而日本人在接到北洋水师南下的消息之后，马上知道这场战争进入了最关键的时候。
因此日本大本营连夜经过磋商，日本御前会议上决定将“西海舰队”的警备舰队和常备舰队合并成联合舰队。在“联合舰队”中以伊东佑亨担任司令长官一职。
伊东佑亨，明治维新后加入政府海军，1871年任海军大尉，1877年任日进号舰长辅，1882年任海军大佐，先后任龙骧扶桑比睿等舰只舰长，1885年任横须贺造船所长兼横须贺镇守府次长，同年任建造中浪速号回航委员长。该舰服役后任舰长。
1886年封海军少将，就任海军省第一局长兼海军大学校校长，接待了来访的清国舰队，在参观了定远舰后承认是：“如果现在和清国开战，没有胜利的可能，只要‘定远’和‘镇远’两舰就能把全部常备舰队送到海底”1892年升海军中将，横须贺镇守府长官。1893年任常备舰队长官
1894年9月16日，伊东佑亨率联合舰队军舰12艘，由朝鲜渔隐洞锚泊地出发，向黄海北部一带游弋。17日凌晨到达海洋岛，经过侦察，未发现北洋舰队，乃改变航向，向东北方向的大洋河口前进。
而北洋舰队的主力，军舰10艘，附属舰8艘，在1894年9月15日上午，丁汝昌率领下到达大连湾。
铭军的十个营共四千余人分乘五艘附属舰，准备前去朝鲜增援。
中午，舰队抵达鸭绿江口的大东沟，今属辽宁省东港市。到第二日凌晨军队全部登陆完毕。上午九点北洋水师的旗舰“定远号”升上龙旗，准备继续搜索日本联合舰队。
由于英国人提前通知了日本北洋水师的情报所以日本人已经大致知道了北洋水师所处的海域。
在1894年9月16日上午十点二十分左右，日本联合舰队第一游击队由浓烈的黑烟率先发现了北洋水师便挂出“东北方向发现三艘以上敌舰的信号旗。
十点半左右，北洋水师镇远舰桅楼上的哨兵也看到了西南方向海面上有黑烟发现了日本舰队立即报告指挥丁汝昌，丁汝昌随即命令各舰升火、实弹，准备战斗。
到了这时，双方都已经互相发现对方主力这一场黄海大战已经不可避免。
北洋舰队有十只战舰列成了一排，两两一组，成了五个小队，走在小队前面的是小队旗舰，后面的副舰。这样开炮的时候就不会互相伤害。
第一队定远、镇远；
第二队，致远、靖远；
第三队来远、经远；
第四队，济远、广甲；
第五队超勇、扬威。
战斗力和防御能力最强的小队，排得越靠前冲锋的时候尖兵都放在前面保证一开打就挫失对方士气。
各舰管带看到旗语之后，行动非常迅速，连平时慢半拍的老舰超勇和扬威也不甘落后，夹缝鱼贯小队阵很快就摆好了，整个舰队呈楔形梯队，总指挥丁汝昌命令，“各小队须协同行动，始终以舰首向敌，各舰艇务必跟随旗舰协同运动”。
11点30分，伊东祐亨命令各舰迅速做好战斗准备，同时下达了用餐的指令，因为吃饭有助于放松官兵们的紧张情绪，他甚至还允许大家违反规定随意吸烟，随意聊天。
劣质煤让联合舰队更早地发现了北洋舰队，也为他们赢得了吃饭的时间。
而北洋舰队却因为晚发现对手，只能饿着肚子打仗了。
伊东祐亨虽然有些紧张，但却没有变阵这个环节，自始至终，他都在坚持一种阵形——鱼贯单纵队形。
伊东祐亨根本就没有没有动过变阵的念头。因为联合舰队一直都在操练这个阵法，每次操练演习玩的都是这个，已经轻车熟路，熟能生巧。为了使问题简单化，日本摒弃了各种花哨的阵法，只把鱼贯单纵队写进了海军章程。他们没有信心操作更复杂的阵形，所以干脆去繁就简，就练这一招，练精练熟。
因此日本以第一游击队“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”、“浪速”4艘速率最高的巡洋舰为先锋，伊东祐亨自乘旗舰“松岛”，率领本队“千代田”、“严岛”、“桥立”、“比睿”、“扶桑”跟进，12时许，又将“西京丸”、“赤城”移至本队左侧。
十二点五十分左右，双方舰队相距约五千三百米，北洋水师旗舰“定远”率先开炮，十秒钟后，“镇远”舰也开炮，紧接着其他各舰发炮齐轰。刹那间，海面上万炮怒放，硝烟弥漫，俨然一幅悲壮的画面。
联合舰队第一游击队在距离北洋水师五千米处，向左转弯，航向北洋水师右翼，冒险地把舰队暴露于北洋水师阵前。十秒钟后，“镇远”舰也开炮，紧接着其他各舰发炮齐轰。刹那间，海面上万炮怒放，硝烟弥漫，俨然一幅悲壮的画面。
可惜的是第1**击都没有击中目标，在接下来的时间里，北洋水师一度处于优势，日本军舰“比睿”、“赤城”、“扶桑