得知清国出兵的消息后，日本外相陆奥宗光手持一份文件急匆匆地赶到首相官阺。见到首相伊藤博文后，陆奥宗光对他说：“清国出兵了，这是他们对我国的外交照会，说是意在保护属邦，郑重提醒我方不要误会。”伊藤博文拍案而起，他兴奋地说道：“李鸿章终于上钩了。根据《中日天津专条》我们同样有出兵的权力！”陆奥宗光说：“是的总理大臣，军界普遍认为我们派出朝鲜的第一批军队必须占据压倒性的绝对优势。”伊藤博文道：“压倒性是多少？”陆奥宗光道：“至少是一个旅团。”伊藤博文道：“一个旅团才2000人，会有绝对优势吗？”陆奥宗光道：“不！是混成旅团六千人。”伊腾博文道：“果然高明，你不应该仅仅做一名外交家，还应该到参谋本部做一名军事家。”陆奥宗光笑着说：“道战争是带枪的外交，外交是不带枪的战争。”
伊藤博文将出兵朝鲜的计划上奏了明治天皇。明治天皇问：“一个旅团？是那种2000人的普通旅团吗？”伊藤博文道：“我想是的。”明治天皇郑重地说：“首相大臣，如果此次出兵失败你的内阁都要引咎辞职明白吗？”伊藤博文回答道：“臣明白。”
伊藤退下后，北白川宫能久亲王对明治天皇道：“陛下，伊藤首相在撒谎，他们这次派到朝鲜的是一个整编混成旅团，总编制是六千到七千人，包括各兵种。”（明治天皇却只足谈淡地说了一句：“皇兄退下吧，朕累了。”
在日本军、政两界狂热分子的精心策划之下，在日本明治天皇的默许下，6000多名全负武装的日本土兵在联合舰队的护送下于1894年6月登陆朝鲜仁川港。
登陆后的日军马不停蹄直逼汉城，而比他们先到的清军却躲在船仓避雨，只待雨过天晴。不想雨过之后，汉城已尽被日军完全控制。先失一招的清军统帅叶志超只得屯兵牙山，以便于和汉城内日军成对峙之势。
起初李鸿章对日本出兵也没在意，认为一个旅团2000人，这与我们在朝鲜的军队数量相当，这也许是日本方面的对等出兵吧！一定是军部的少壮派瞒着伊藤干的。于是李鸿章天真地利用外交手段想要和平解决朝鲜危机。他一面命令叶志超率部准备束装回国，一面通过总理各国事物衙门照会日本国政府，目前朝鲜局事已趋平静，如仍滞留朝鲜乃是无名之师，有违国际公理。因此大清与日本都应撤回本国兵马。但是后来的发展可大出李鸿章所料。
日本方面接到清国的照会后根本不买帐，在他们给清国的回复中这样说：朝鲜局势表面上趋于平静，然东学党余部尚存，危机根源尚未肃清；况且，朝鲜与日本一苇可渡，休戚相关，为担负起邻国的责任，也为日本自身的安全，帝国政府对贵国提出的撤兵提议无法苟同。
李鸿章看到日本方面的回复气得破口大骂：“无耻，诡辩！日本人向来颠倒黑白是非不分。”本想通过俄、英、美、法等国向日本施压，既可以夷制夷，又可不动刀兵化解一场干戈。现在看来不过是一厢情愿罢了，日本方面早就是“王八吃枰拓”铁了心要和大清干一场了。李鸿章心里明白，官场生涯几十年走到今天不容易，朝廷上下谁人不知李中堂！就连皇上太后都得赏李某人三分情面，不知有多少人在惦记我的位子，哪怕是芝麻绿豆啊！朝廷防李某人，又不得不用。这样一个既无野心又忠心耿耿的傻家伙上哪去找？打仗啊！打得是银子，打得是国力啊！大请的跟子都花到哪里去了，大清还有多少国力好打！一旦北洋兵败，日本人不算，北京城内，朝堂上下不知有多少人拍手称快，他们不会说是大清被打败了，他们会说是东洋人打败了我李鸿章！
日本军队终于按奈不住了，他们集中兵力主动进攻驻守牙山的清军。叶志超躲门闪不及只得应战，最终寡不敌众，外加叶志超无心恋战，全线退到平壤一线。
其实叶志超本不是统帅之才，李鸿章用他也是不得已。叶志超在大清军界有一响亮的绰号”叶大呆子”，足见此人才能平庸，然而在朝诸将中仅他是提督，其余的都是总兵衔，不用他不合规矩。再说，叶志超是刘铭传的旧部，刘铭传治军向来严谨，调教出来的人想必差不到哪去。谁也不会想到当年义气风发的叶志超随着官越做越大，胆子却越来越小。此次入朝作战前，叶志超的妻子在他临行时嘱咐他，要保重身体，家有良田千亩，庄园别墅。如今已是妻妾成群、儿孙满堂，家中一应事物都仰仗着老爷呢，万万不可有什么三长两短。
从牙山撤退到平壤，怎么说对朝廷也得有个说法，于是叶志超谎报战功，说什么主动辙退，毙敌数百…………平壤之地城大壕深，是阻击日军的最佳场所。
平壤之战，是甲午战争初期中日两国之间在朝鲜平壤地区进行的一次重要战斗。从中国方面来说，早在两个月前以经开始为这次战斗进行准备了。在清朝廷和李鸿章的严令下，卫汝贵、马玉昆、左宝贵、丰开阿四路大军，32营编制，共计13536人，从7月21日开始启程入朝。
7（”更新最快,全.文.字手打）月底，日军已开抵大同江口，开始派出小队的探兵前往平壤。清军得知消息后，最先入朝盛军统帅卫汝贵见情况紧急，全队开拔已赶不上，便火速派遣前哨官带领亲兵马队先行，于7月31日抵达平壤。当日，日军破坏了电报局后匆忙撤走。盛军先头部队把大同江上小船都收至北岸，并与朝鲜兵连夜守城，鸣枪惊退偷袭的日军。
在得知日军围韩宫拘王及丰岛海战的消息后，7月28日，李鸿章致电总理衙门，明确表示了与日本决裂的姿态，同时着手进行备战。在短短的几天内，他主要抓了四件事：第一，严催朝鲜北路进兵。清军终于抢先进驻平壤，并集结了一万多人的军队，在战略上意义重大；第二，国内禁止拍发密电。这样，日谍只能用明码传递情报，易被识破；第三，建议总理衙门严查间谍。此后，沿海各省都加强了防范，并破获了几起重大日谍案件；第四，采纳丁汝昌建议，在威海口增添挡雷铁链和木桩，以防日本鱼雷偷袭。
7月29日，军机处令李鸿章转电汪凤藻：“日本击我兵船，业已绝好开衅。出使日本大臣汪凤藻应立即撤令回国。”30日，总理衙门照会各国驻华公使馆、领事馆，指出日本首先挑战。当天，朝廷下谕撤回所有驻日使馆、领事署，同时经美国政府同意，委托美国政府代为保护居住于日本侨民的合法利益。31日，总理衙门照会日本驻华临时代办小村寿太郎：“倭先开衅，致废修好之约，此后与彼无可商之事。殊为可惜！”并对其下了逐客令。
同一天，日本外务大臣陆奥宗光也向驻东京各国公使发出通告：“帝国政府为使日清之间之争议合理解决，并使彼此关系永远协调，虽曾使用各种光明正大之手段，迄今显然未奏其效。为解决此事，本大臣荣幸地通知阁下：帝国与清国现进ru战争状态。”
8月1日，清政府正式下诏宣战。同一天，明治天皇睦仁也下诏对中国正式宣战。
8月3日，清朝总理衙门向各国公使馆致送保护各国商民教士的照会，称：“现与中国寻衅者只日本一国，此外有约各国悉皆交好如常。”日本政府也要求美国政府保护中国境内日本侨民的安全，4日，总理衙门复照美国公使，同意保护中国境内的日本公民免受凌辱。随后，欧美各主要国家，除沙俄外，都先后声明局外中立。
8月4日至9日，清军四路大军先后开进平壤。从牙山撤回的叶志超、聂士成部，也分别在8月21日和28日抵达平壤。至此，清军已集结了北洋陆军为主的部队一万五、六千人，人数上超过了日军。谎报战功的败军之将叶志超，竟于8月25日被委任为驻平壤的清军部队的总指挥官。朝廷命诸军星夜前进，直抵汉城。但李鸿章看到陆军实力有限，进攻没有把握，便提出“先守定局，再图进取”，并要求再集兵三万，稳固后路，然后分兵南下。朝廷同意增兵，但仍坚持进兵汉城。此时北洋陆军已调走一半，不能再抽，于是清政府下令奉（天）、晋、豫、鄂、湘诸军抽调军队入朝，但各省行动缓慢，至9月13日，除总兵吕本元率马队两营驰抵义州外，其余没有一军渡过鸭绿江。这样，平壤诸军无法出击，只能据守了。
当清军在攻守之间踌躇时，日军也按照大本营的计划，加紧向朝鲜增援，目标是把清军驱逐于朝鲜境外。8月下旬，第五师团在朝鲜集结完毕，兵力再次超过清军。9月上旬，第三师团的一半兵力进ru朝鲜，与第五师团组成第一军，由陆军大将山县有朋任司令官，兵力达到19，600人。此时，日军重兵集结，而由于朝鲜老百姓对日军的抵制，日军的补给极其困难，不利于持久作战。同时考虑到抑制国内滋长的厌战情绪，以及避免给西方列国的干涉留下空间，都要求立即发动这次战役，而不能等到布署完毕的时候再进行。而且，清军也在不断增援，待其防御加强后进攻会更加困难。因此，先到汉城的第五师团长野津决定不等第三师团开到，就以所部16，000人强攻平壤，并决定以9月15日为期发动总攻，各部队必须按时到达指定位置。
9月8日，为了便于指挥作战，日本政府把大本营由东京移到广岛。12日，日本第一军司令山县有朋大将到达朝鲜仁川，指挥。他对麾下将士训示道：“万一战局极端困难，也绝不为敌人所生擒，宁可清白一死，以示日本男儿之气节，保全日本男儿之名誉。”15日，天皇睦仁到达广岛，亲自指挥对华作战。
9月初，日军分四路向平壤运动，12日以后陆续到达平壤，15日完成了对平壤的包围。进攻平壤的日本陆军共计16，000多人，山炮44门。
日军进军平壤，李鸿章不敢怠慢，急电叶志超及诸将加强防守。叶志超见后援迟迟不到，恐后路被日军自海上登陆所断，遂分兵数千驻扎在安州、肃州和义州。这样，驻守平壤城内外的清军只有约9，500人，山炮、野炮和机关炮38门。至9月13日，防御部署基本就绪。
9月12日，日军进攻牙山的混成旅团，在大岛义昌率领下，进至大同江边，试图渡江。清军发炮轰击，日军前卫被迫后退。于是日军分成左右两翼，配备大炮二十门。双方首先展开了激烈的炮战，10时，日军在炮火的掩护下，向清军堡垒发起冲锋，毅军、盛军士兵顽强抵御，大同江北岸的清军炮兵也发炮支援，日军被击退。13日下午，双方又炮战许久，日军仍未能渡江。与此同时，其它三路日军也先后按计划到达指定位置，与清军防守阵地对峙。
15日凌晨，日军对平壤按计划开始了总攻，战役首先由大岛率领的混成旅团在平壤南战场展开。大岛因成欢之战的胜利，颇有些轻敌骄傲，急于建功。他在14日许愿说“本旅团将以明日午前8时前后攻陷平壤，共握手于城中，以祝万岁”。凌晨4时许，当日军前队进至大同江南岸、船桥里的清军桥头堡附近时，担任警卫的清兵鸣枪示警。于是，双方枪炮齐鸣，平壤之战打响了。
参加船桥里之战的日军，有两个步兵联队和一个炮兵联队，共3，600人；清军是马玉昆指挥的毅军和卫汝贵指挥的盛军各一个营，共二千人。是时，日军集中兵力进攻船桥里的三个桥头堡，大小火炮不间断地猛烈轰击清军堡垒，大同江北岸的清军也连连发炮还击。据桥本海关的《清日战争实记》记载：“大小炮弹连发如雨，炮声隆隆震天撼地，硝烟如云涌起，遮于面前。在如此激烈的炮击下，原以为敌兵会立即溃散。然而，我军前进一步，敌军亦前进一步，彼此步步相互接近。此时，除使炮击更加猛烈外，亦别无他顾。战争愈来愈激烈，乾坤似将为之崩裂。……日军将领早即闻马玉昆骠悍之名，今日始知果不虚传。”不久，东方渐白。卫汝贵从大同江北岸了望，见日军所在不占地利，于是亲率盛军传字正营二百人过江作战。日军缺乏隐蔽物而强行接近桥头堡，完全暴露在清军枪口下，伤亡甚众。同时，清军不断通过船桥向江南堡垒运送弹药，而日军则弹药殆尽，士气低落。清军在马玉昆和卫汝贵的指挥下，一直进行到午后。下午2时半，大岛见弹用尽，而且部队全天未进餐，便下令停止射击，撤离战场，清军也没有追击。
这次战斗，日军将校以下战死140名，伤290名，旅团长大岛少将也受了伤，无功而返。有诗叹曰：“此役不克旗下死，呜呼苦战船桥里。”
同一天，平壤西战场的战斗在上午8时许开始打响。日军第五师团主力共5，400余人，由师团长野津道贯中将指挥，在大同江上游渡江后，到达城西的普通江。盛军、芦榆防军依据堡垒，与之枪炮对射，日军受阻。清军见状，派出骑兵出城攻击，日军占据有利地形，炮、步兵配合射击，清兵纷纷落马。清军又组织第二次骑兵出击，仍然伤亡严重，两次冲击共战死130人，战马273头。清军见出战不利，便据堡垒固守，日军亦不敢渡江，两军休战，以待明日。全球军
平壤北战场是日军进攻平壤的主攻方向，日军在此集结了总兵力的将近一半，包括两个支队，共7，800人。按预定计划，两支队于15日拂晓分成东西两路向玄武门外的清军展开了钳形攻势。守卫在平壤城玄武门外的清军，一是左宝贵率领的奉军三个营，守卫玄武门、牡丹台及城外堡垒，计1，500人；一是江自康率领的仁字两营四哨，守卫在箕子陵一带，计1，400人。攻守双方的兵力相差2.7倍。日军集中两个支队主力，先进攻清军城外的内外重三垒。而守卫的奉军兵力不到其五分之一。日军素闻左宝贵挠勇，知宝贵不死，平壤不可得，于是弃江自康而专攻奉军。
清晨5时正，日军支队长下令发射进攻平壤城北的第一炮，清军堡垒寂静不应。日军进至堡垒附近低地时，清军的毛瑟十三连发枪突然齐射，飞弹如猛雨骤至。日军支队长正指挥间，忽有一弹飞来，击中前额。因射程太远，弹力已衰，幸免于丧命。日军势将不支时，山炮阵地连放榴霰弹，不断命中清军阵地，清兵死伤众多。日军趁势攻入外重堡垒之东垒，双方展开肉搏，堡垒中五十余清兵全部战死阵地。7时半，日军终于占领此垒。
日军以绝对优势的兵力，向奉军其余堡垒不断发起进攻。奉军虽顽强抵抗，但仅配备了3门野炮、1门速射炮，在日军的12门山炮轰击下，寡不敌众。上午8时，清军的城外堡垒全部丢失。日军重新部署兵力，分三路进而攻击牡丹台。牡丹台虽然配备有野炮、速射炮和七连发步枪，火力较强，但日军的炮兵集中火力猛轰，摧毁清军速射炮及掩蔽墙，清兵多杀伤。日军步兵乘势蚁附而上，牡丹台守军终于不支。8时半，日军攻上牡丹台后，把炮兵移到台上，对玄武门和全城构成了极大威胁。
左宝贵当时正在玄武门上督战，见牡丹台失守，知势不可挽，以死当之。他换上御赐朝服，亲燃大炮，连发36颗。双方均拚死一战，“日军三突之，清兵三退之”。激战中，左宝贵两处中弹，犹裹伤指挥，后日军榴霰弹连至，炮中当胸而亡。后光绪皇帝作《御制祭文》悼曰：“方当转战无前，大军云集；何意出师未捷，上将星沉。喑鸣之壮气不消，仓猝而雄躯遽殉。”有诗叹曰：“本期痛饮黄龙府，不意难回落日戈。”
日军虽然攻占了牡丹台和玄武门，但仍被阻于内城之外，无力继续进攻，当天结束战斗。而在平壤西、南两处的进攻更是连连受挫。此日之战，日兵死189人，伤516人，清兵伤亡人数少于日军。日军所带的弹药、口粮都已用尽，在平壤城外冒雨露宿，处境极为艰难。
作为清军统帅的叶志超，在此关键时刻却没有看到这些有利因素，他只看到玄武门的失守和奉军统帅左宝贵的战死，因而丧失了抵抗信心。当晚，他召集各统领商议放弃平壤，撤军至鸭绿江设防。诸将中只有马玉昆提出反对，叶志超不听，于是下令部队撤离平壤。
当夜8时，清军开始撤退。叶志超传令放弃辎重，轻装持械，趁夜而退。当时，大雨倾盆，清兵冒雨蜂拥出城。日军在黑暗中听到人马奔腾，以为是清军劫寨，于是拦路截杀。清兵混乱中不分敌我，胡乱放枪开炮，误伤累累。经过整整一夜，清军全部退出平壤，在混乱中死伤人数达到二千多，远远超过了在战役中的损失。16日拂晓，日军进ru平壤，发现城内已没有清军一兵一卒，而被清军丢弃的武器、弹药、粮饷和其它物资无数，尽数为日军所得。
当初清政府听信叶志超谎报牙山战功，任命他为入朝诸军统帅，实乃一大失误。叶志超作为一个败军之将，一味消极防守，几次错过了趁敌未稳，主动出击的机会，最后主动撤出平壤，导致清军雨夜之溃。清军装备最精良的北洋陆军由此锐气顿失。日本历史学者说：“苦于粮食不足、担心清兵加强防御阵地的野津师团长，感到后援的第三师团一到，补给将更加困难，于是决定在后援部队尚未到达时，便以第五师团进行强攻，这种作战是极其冒险的。如果连续激战两天以上，那么弹药和粮食将同时失去补给，只有放弃围攻，实行退却。”
平壤失利的消息传出，清政府震动，下令严办。叶志超被械送京师，由刑部定斩监候。连在中立有军功的卫汝贵，也因没有反对叶志超撤兵和在朝鲜纵兵抢掠而被斩决。后，清军全部退至鸭绿江边，日军于是完全控制了朝鲜。
清军的失败使日军得到了2000多支连发快抢，30余门大小火炮，以及不下10万两白银的物资，而这些东西马上就要投入侵略大清的战斗中去了。
