日本陆军在朝鲜频频得手，海军则无寸尺之功，因此很多海军将士觉得心里异常的不平衡。恰巧在这时日军大本营获得一封绝密情报，上说，清国北洋舰队济远、广乙和威远三舰护送英国商船高升号（上载1300多名淮军）前往朝鲜。
日军大本营获得情报后，立即派日本联合舰队从佐世保港出发，开始寻找清军运兵船的踪迹。7月25日的清晨，日本舰队第一游击队吉野、浪速、秋津洲三舰到达牙山湾外的丰岛海面，这一天正好晴朗无云，海上能见度高，突然间，日舰见丰岛方向有两艘军舰喷烟而来，不一会，便看清迎面而来的乃是中国的济远和广乙两艘军舰。原来，济远、广乙和威远三舰完成护送运兵任务后，由于威远是木甲船且速度慢，舰队小队长方伯谦便让威远当晚返航，自己则率广乙在次日出发，没想到刚一出牙山湾，就和日本舰队第一游击队的三舰迎头撞上。上午七点四十五分，吉野号气势汹汹的奔上前去，首先向济远发炮。济远见来者不善，不甘示弱，也奋勇发炮回击吉野。听到炮声后，秋津洲立刻赶来参战，于七点五十五分开始向济远开炮。此时浪速也迅速靠近，三舰同时炮击济远，战争打响了。当时双方的实力差距太悬殊了。日本三舰共拥有三十门炮，其中速射炮二十二门，而济远和广乙只有旧后膛炮共五门，速射炮一门都没有；敌舰速度都在十八节以上，吉野速度甚至达到二十二节，而济远只有十五节，广乙是旧式巡洋舰，速度更慢；从吨位上看，日舰均在三千以上，吉野达到四千两百吨，而济远是两千三百吨，广乙只有一千多吨。刚一接战，日本三舰聚攻济远，炮弹密如雨下，济远将士以一敌三，沉着迎战，频频发炮还击，并击中吉野右舷侧，击毁舢板数只并贯穿其钢甲，只可惜炮弹没能爆炸（可能是穿甲弹），吉野侥幸逃过一难。随行的广乙见济远形势危急，也赶上前来助战，但广乙既小且旧，火力又弱，在浪速和秋津洲的合击下，很快就身中两弹，船身歪斜，幸好当时战斗激烈，海面上硝烟弥漫，广乙借机转舵向东躲避，并回击了追赶的浪速一炮，击穿其左舷钢甲后坏其锚机。日舰见广乙已经丧失战斗力，便停止追击，三舰再度围攻济远。广乙撤退后，驰到朝鲜西海岸搁浅，管带林国祥令放火焚船，率残部登陆到牙山，但到了牙山后发现叶志超部已经撤往平壤，后来广乙剩下的十七人乘英舰“亚细亚”号回国。广乙撤出战斗后，济远更加势单力薄，人员伤亡非常严重，已有五十七人死伤，包括大副、二副都已经英勇阵亡。无奈之下，济远在方伯谦的指挥下全速向中国方向撤退，日本三舰则在后猛追，力图要打沉济远。管带方伯谦突发奇想，命令挂出白旗，以示投降，但仍令济远疾驶不已。日舰浪速超过吉野后，在距离济远三千米处用舰首炮攻击，济远居然又加挂日本海军旗，浪速见状便挂出信号，命“立即停轮，否则炮击！”济远虽挂出停航标示，但仍旧在全速撤退，可惜吉野的速度比济远快得多，很快又要追上。当两舰相距两千米的时候，吉野用右舷炮猛击济远。济远则突然用尾炮对准吉野连发四炮，其中三炮打中，特别第四炮击中吉野要害，使其舰头下百度搜索本书名+看最快更新沉，吉野一慌张，便不敢继续追击，转而掉头回航，济远这才逃过一劫，以受伤之船回到了威海卫。（发炮者，水手王国成是也。）在日本三舰追击济远的时候，西方海面突然又来了两艘船。当时，各国听说中日要爆发大战，都纷纷派军舰前来观战。日舰当时不知是何国船只，便决定分开行事，秋津洲转舵追击广乙，吉野、浪速继续尾追济远。只可惜，这次并非是西方军舰，而是中国运兵船高升号和炮啦啦文学更新最快舰操江号。高升号即为李鸿章雇用的第三艘运兵船，当时从塘沽起航后前往牙山，在驶近丰岛时，正好与运输武器饷银的操江号不期而遇，于是二船便临时结伴同行。让人吃惊的是，在当时局势已经非常紧张的情况下，这两艘船居然没有军舰护航，也许这才是悲剧产生的真正原因。当济远正同日本舰队激战的时候，高升和操江不巧经过作战海域。当浪速在追击济远的时候，高升正好从浪速右舷通过，浪速舰长东乡平八郎见此船虽然挂英国国旗，但看起来很是蹊跷，根据情报推测船内定装有清军，便挂出信号命令高升号下锚停驶。英国船长高惠悌见势不妙，赶紧将船停下，浪速见后又挂出第二次信号：“原地不动，否则承担一切后果”！浪速迫近高升后，将舰上所有的二十一门大炮都露出来，并用右舷炮对准高升船身，高升号本就不是战斗船只，立刻落入浪速的完全控制之下。随后，浪速放下一只小艇驶近高升，几名带枪的日本海军军官登上高升号，要求检查高升号的执照。高惠悌赶忙出示执照，并提醒日本军官说高升号乃英国商船，日本人不予理睬，命令高升号必须跟浪速而去，意思就是高升号已经被俘虏了。高惠悌无可奈何的说：“如果命令跟着走，我没有别的办法，只有抗议下服从”。日本军官听到后便离开高升回到浪速，第四次挂出信号：“立刻斩断绳缆或者起锚，随我前进！”因为语言不通，船上的官兵也隐隐感觉到了即将来临的危险，日本人离船后，清军士兵忽然发现高升号准备随浪速而去，船上顿时一片骚动。在仁字军营务处帮带高善继的带领下，清军将士们冲到船长室，拔刀怒喝：“敢有降日本者，当污我刀！”全船顿时一片鼎沸。船长高惠悌无奈的摊开手，叽里咕噜的说着洋文，大概意思是局势危险，不照日本人的要求整个船都会被击毁。后来清兵找来当时受雇于北洋海军的外国专家德国人汉纳根，让他告诉船长高惠悌说，“中国士兵宁愿死，也决不服从日本人的命令！”这时，双方展开了一场辩论：船长：“抵抗是无用的，因为一颗炮弹能在短时间内使船沉没。”帮带：“我们宁死不当俘虏！”船长：“请再考虑，投降实为上策。”帮带：“除非日本人同意退回大沽口，否则拼死一战，决不投降！”船长：“倘使你们决计要打，外国船员必须离船。”由于高惠悌不肯合作，清军士兵便将他扣押，不准任何人离船。日本人见高升百度搜索本书名+看最快更新号半天没有动静，便又派艇过来，汉纳根赶紧对日本人说：“船上的士兵不许船长服从你们的命令，他们要坚持回原来出发的海口去。船长没办法说服他们。”这时高惠悌也过来说：“请告诉你们的舰长，说中国人拒绝高升船当作俘虏，他们要求退回大沽口。我们高升号是一艘英国船，离开中国海港时中日并未宣战，我们出发的时候还是和平时期，就算已经宣战，让这些中国人返回也是个公平合理的要求。”日本人哼哼了两声，便驾艇回舰。此时双方交涉已有三个小时，到了中午十二点半，浪速舰长东乡平八郎悍然命手下挂出信号：“欧洲人立刻离船！”可当时清军士兵已经将船上小艇全部看管，船上的洋人也不能走脱。这时，浪速开始向前迫近高升号，并树起红旗，绕巡一周，在下午一点左右，突然用六门右舷炮对准高升猛轰。在日舰炮火的猛烈轰击下，清军将士只能用步枪进行还击，不到半小时，高升号全部沉没。当时正好另一艘中国雇佣的运兵船飞鲸号从牙山返航后经过，目击了浪速击沉高升号的全过程。据飞鲸船主瓦连的描述说：“当午后一点钟时，该兵船即向商船开炮，该商船上汤气烟即滚上。此时，本船与该商船相离约五英里，当即转舵向南行，以避炮火。日本兵船向该商船放炮约十五、六响，其船即开始下沉。当沉时系船头先沉，船尾向上，该船忽翻转四十五度，即全沉下，桅杆复直立出水四十英尺，时潮水甚小，至一点半钟时即全不见。”让人震惊的是，对于那些已经落水的中国士兵，日本人竟然也不放过，一直用快炮射击了很长时间，这完全是一场极为野蛮的屠杀！当时高升号总共装有北塘防军官兵一千一百一十六人，另有七十四名船上工作人员。其中，船长、大副、二副、三副、大车、二车、三车七名是英国人；舵工三名是菲律宾人；其余船员六十四名，多为广东、福建、浙江籍人和少数菲律宾人，这些人全部落入水中。高升沉没后，附近观战的法舰利安门号救出四十二人，德舰伊力达斯号救出一百一十二人，英舰播布斯号救回八十七人。此外，通永练军左营士兵李裕发、冯玉山二人，被日军俘虏。另有两士兵靠凫水漂到孤岛，像鲁滨逊一样在岛上呆了四十多日才获救。如此看来，高升号上的中国官兵除二百四十五人遇救获生外，其余的八百七十一名江淮子弟，全部壮烈殉国。高升号的船上工作人员中，高升号船长高惠悌、大副田泼林及舵工泽里斯塔三人被日舰浪速放小船救起；舵工欧利爱脱及水手二人被法舰利安门号捞起；德舰伊里达斯也救回了水手六人。德国专家汉纳根大概练过铁人三项，居然自己游到了岸边，后来被德舰救走。如此算来，高升号七十四名工作人员中，只有十二人得救，二副韦尔什、大车戈尔顿等五名英国人，以及舵工一名和船员五十六名，全部葬身海底。再说操江号。日舰秋津洲于下午一点五十分追上操江号，放空炮一响，命操江号立刻停驰。操江并不理会，仍旧加速西驶。秋津洲猛追到距操江四千公尺的时候，发实弹警告立刻停船。操江本是一艘木质的旧式炮船，上海江南制造总局造的国产货，舰龄超过二十年，航速慢，火力弱，当时已经被改作运输舰使用，基本没有战斗力。船上官兵包括管带王永发在内共八十二人，当时主要是为朝鲜的清军运送枪械和粮饷等。管带王永发见逃无可逃，慌乱间正准备自尽殉国，被外国专家丹麦人弥伦斯劝住，在弥伦斯的建议下，王永发便先后在樯头上悬挂白旗和日本国旗，表示投降。随后，王永发又将一些重要文件投入炉中焚毁，正准备将船上的二十万两饷银投到海中时，秋津洲已经派船靠近，二十多个日本兵手持枪械，悍然登船。日本兵上船后，立刻将船上所有人拘禁在后舱，并把王永发押上秋津洲。随后，操江在秋津洲的胁迫下随行，并于七月二十八日早上转由日舰八重山押送到佐世保港。非常恶劣的是，被俘虏的清军官兵在上岸后受到严重的凌辱。日本人在码头放气钟摇铃、吹号筒，吆喝着让当地居民全来观看，并将这些被俘的清军官兵分作二排并行，押着游街后才收入监牢。可怜那些清军官兵，惟有落泪伤心和屈辱！操江号被俘的八十三人中，除丹麦人弥伦斯在当年8月5日被释放外，其余的清军官兵，包括管带王永发在内，一直关押到1895年8月才被遣返回国。另外，操江的被掳导致船内二十万两饷银及大炮二十门、步枪三千支和大量弹药，全部为日军所得。在爆发后的不到50年，日本人又故伎重演，对美国的珍珠港进行了一次更为成功的偷袭。从某个意义上来说，日本在的偷袭和不宣而战，事实上就是1941年偷袭珍珠港的原始版本。
方伯谦逃回旅顺后马上汇报了李鸿章。至于如何上奏，李鸿章一时也不知该怎么办。恰巧此时正是光绪帝圣寿，李鸿章随步就挪进京再说吧。
李鸿章未进紫禁城，早有一个迎在外面，原来是军机处行走孙毓汶。孙毓汶二话不说一把拉住李鸿章说：“中堂大人听说打起来了？”李鸿章满腹委屈地回答道：“东洋人有备而来，而我们是仓惶应战。”孙毓汶急切问道：“胜负如何？”李鸿章苦苦地回答道：“乏善可陈。”孙毓汶说：“这可如何是好！中堂啊！咱可不能实话实说啊！”李鸿章说：“1000多人怨沉海底，这么大的事不说恐怕不行。孙毓汶说：”哎呀我的中堂，那也要过了圣寿这三天！现在是丧事也要当喜事来办。”
孙毓汶是自作聪明，帝党那边早有人将海战的事情报告给了光绪帝，只是有些不详不尽罢了。
光绪帝听到中日的消息后，立即召见了在京祝寿的李鸿章。君臣见面后，光绪帝问李中堂：“朕听说我大清水师与日本海军在海上交锋了，胜负如何啊？”李鸿章刚欲回奏，旁边的孙毓汶回答道：“回皇上的话，这次是初战告捷。”光绪帝听完后大喜道：“这么说是胜了？东洋人不过如此吗！”李鸿章回奏道：“启奏皇上，其实直到现在情况还不十分清楚。”光绪帝听完后很不耐烦地说道：“什么不清楚？打胜了打败了还不清楚？这样吧，你把当时参战的管带叫来跟朕明白回话。”李鸿章说：“只怕管带方伯谦官阶阶太低不能见驾。”皇上身边翁同龢的说话了：“不知方伯谦位居几品啊？”李鸿章道：“济远舰管带方伯谦官居三品参将。”翁同龢说：“呵！四品的都可见驾，何况三品。”光绪帝也说道：“是啊李中堂，海军的军阶高，你就让他来吧！”李鸿章无奈只得将方伯谦找来面圣，以便明海战的详情。
济远舰管带方伯谦未入宫门同样被孙毓汶拦在门外，告诉他皇上圣寿期间要拣好听的说，不要扫了皇上的雅兴，否则的话不要说定你，就是本大臣也担待不起。方伯谦心领神会，自然明白其中的厉害。
见到光绪帝后，方伯谦施君臣礼毕，光绪帝问他：“你就是参战的管带方伯谦？”方伯谦回道：“回皇上的话，正是。”光绪帝说：“那你将海战的情形跟朕详细说说。”方伯谦道：“当时臣的济远舰正在航行途中，不料三艘日舰将臣围困，臣拼死杀出一条血路突围而出。”站在皇上身边的翁同龢说道：“这是胜仗吗？敌舰那？总不至于完好无损吧？”方伯谦急忙解释道：“啊…………我的后主炮三中日舰吉野，想必它已重伤沉没了。”光绪帝大喜道：“好！不愧为我大清的一员福将，方伯谦近前听封，济远舰管带方伯谦首战告捷，扬我国威，官升一级，赏黄马褂。”
光绪帝在虚假的胜利之中没高兴几天便被各处军报搞焦头烂额，尤其是的真实奏报更是令他勃然大怒。8月1日光绪帝正式下诏对日宣战，诏文曰：朝鲜为我大清藩属，二百余年，岁修职贡，为中外所共知。近十数年，该国时多内乱，朝廷字小为怀，叠次派兵前往戢定，并派员驻扎该国都城，随时保护。本年四月间，朝鲜又有土匪变乱，该国王请兵援剿，情词迫切，当即谕令李鸿章拨兵赴援，甫抵牙山，匪徒星散。乃倭人无故派兵，突入汉城，嗣又增兵万余，迫令朝鲜更改国政，种种要挟，难以理喻。我朝抚绥藩服,其国内政事向令自理.日本与朝鲜立约,系属与国,更无以重兵欺压强令革政之理.各国公论,皆以日本师出无名,不合情理,劝令撤兵,和平商办.乃竟悍然不顾,迄无成说,反更陆续添兵.朝鲜百姓及中国商民,日加惊扰,是以添兵前往保护。讵行至中途，突有倭船多只，乘我不备，在牙山口外海面，开炮轰击，伤我运船。变诈情形，殊非意料所及。该国不遵条约，不守公法，任意鸱张，专行诡计，衅开自彼，公论昭然。用特布告天下，俾晓然于朝廷办理此事，实以仁至义尽，而倭人渝盟寻衅，无理已极，势难再以姑容。著李鸿章严饬派出各军，迅速进剿，厚集雄师，陆续进发，以拯韩民于涂炭。并著沿江沿海各将军督抚及统兵大臣，整饬戎行，遇有倭人轮船驶入各口，即行迎头痛击，悉数歼除，毋得稍有退缩，致干罪戾。将此通谕知之，钦此。
同一天日本明治天皇也下诏向清国宣战，诏文曰：保全天佑践万世一系之帝祚大日本帝国皇帝示汝忠实勇武之有众：朕兹对清国宣战，百僚有司，宜体朕意，海陆对清交战，努力以达国家之目的。苟不违反国际公法，即宜各本权能，尽一切之手段，必期万无遗漏。惟朕即位以来，于兹二十有余年，求文明之化于平和之治。知交邻失和之不可，努力使各有司常笃友邦之谊。幸列国之交际，逐年益加亲善。讵料清国之于朝鲜事件，对我出于殊违邻交有失信义之举。朝鲜乃帝国首先启发使就与列国为伍之**国，而清国每称朝鲜为属邦，干涉其内政。于其内乱，借口于拯救属邦，而出兵于朝鲜。朕依明治十五年条约，出兵备变，更使朝鲜永免祸乱，得保将来治安，欲以维持东洋全局之平和，先告清国，以协同从事，清国反设辞拒绝。帝国于是劝朝鲜以厘革其秕政，内坚治安之基，外全**国之权义。朝鲜虽已允诺，清国始终暗中百计妨碍，种种托辞，缓其时机，以整饬其水陆之后备，一旦告成，即欲以武力达其欲wang。更派大兵于韩土，要击我舰于韩海，狂妄已极。清国之计，惟在使朝鲜治安之基无所归。查朝鲜因帝国率先使之与诸**国为伍而获得之地位，与为此表示之条约，均置诸不顾，以损害帝国之劝利利益，使东洋平和永无保障。就其所为而熟揣之，其计谋所在，实可谓自始即牺牲平和以遂其非望。事既至此，朕虽始终与平和相始终，以宣扬帝国之光荣于中外，亦不得不公然宣战，赖汝有众之忠实勇武，而期速克平和于永远，以全帝国之光荣。
随着的上演，标志着甲午战争已经全面爆发，接下来的战斗将更为激烈和残酷。
