明治二十七年8月1日，日本宣戰。宣戰詔書登載在次日的官方公報上。
「天祐保全，踐萬世一系皇祚之大日本帝國皇帝，詔爾忠實勇武之眾：朕於茲對清國宣戰。朕之百僚有司，善體朕意，宜從陸上、海面，從事對清作戰，以達國家之目的。倘無悖於國際法之限，應發揮全能，盡一切手段，以期萬無疏漏……」
破題之後，詔書接著述及開戰的理由：日本出兵是根據明治十五年的條約規定，目的在於確保朝鮮治安，維護東洋全局和平，而中國始終妨礙，派大兵於韓土，擊我艦於韓海，罪狀昭然。
詔書結尾說：「事已至此，朕一貫以和平為念，為向中外宣揚帝國之光榮，不得已而公開宣戰，望爾忠實勇武之士，迅速進軍，恢復和平，以期保全帝國之光榮。」
清政府的宣戰佈告也在同一天發出。日期用陰曆——光緒二十年七月一日；陰陽曆之間恰好差一個月。
中國皇帝的宣戰上諭說：
「朝鮮為我大清藩屬二百餘年，歲修職貢，為中外所共知。」
開頭先強調了宗主藩屬關係，接著敘述為戡定朝鮮內亂而出兵之正當性，然後責難日本出兵，說：
「各國公論皆以師出無名，不合情理，勸其撤兵，而日本竟悍然不顧，更陸續添兵。朝鮮百姓及中國商民，日加驚憂，是以添兵前往保護。詎行至中途，突有倭船多只，乘我不備，於牙山口外海面開炮轟擊，傷我運船，變詐情形，殊非意料所及。該國不遵守條約，不守公法，任意鴟張，專行詭計。釁由彼開，公論昭然。」
表示中國朝廷已多方努力，做到了仁至義盡，但日本政府一意孤行，不得已而開戰，特佈告天下。
這時，清廷正在慶賀葉志超謊報的牙山大捷，以為真的殺了日軍兩千人。宣戰後兩日，賞給葉志超部隊銀二萬兩。
葉志超是安徽合肥人，與李鴻章同鄉。投身於李鴻章創建的淮軍後，隨劉銘傳征討過捻軍。升為總兵後，在淮城之戰中受傷。為人善辯、倔強，被視為有才有膽的人物，至少他的主子是這麼看的。
葉志超在保定、新城當過軍隊的總兵，後晉陞為直隸提督。在京城範圍內任師團長，一般來說可算是軍中的最高要職了。當然，他是李鴻章一手提拔起來的。他以直隸提督駐紮在山海關，朝鮮風雲告急時，被派赴牙山，可見李鴻章多麼信任他。但這次，卻是李鴻章的一大疏漏。
葉志超是個自以為是的軍人。
李鴻章的作戰意圖是集結大軍於平壤，與漢城的日軍相對峙，因此，想讓漢城之南的牙山的葉志超軍隊從海路轉移到平壤，而葉志超竟拒絕執行命令。
戰時，野戰司令對情況最為瞭解，本國所發出的指示有時可以不執行。但是，把牙山的駐軍調往平壤，是一個戰略問題，葉志超居然抗拒，可見他多麼自大了。
葉志超認為，從海路向北轉移是危險的，不如在牙山原地不動，以便截擊北上之日軍。在成歡潰敗的葉志超軍隊最終還得去平壤。陸路上也必須避開漢城日軍，迂迴行軍。
他們順著清州、鎮川、忠州、槐山、興塘摸索前進，渡過漢江，再經堤川、原州、橫川、狼川、金化、遂安、祥原，渡過大同江，好不容易才到了平壤。這次轉移，足足花了一個月時間。
整整一個八月，清軍官兵跨越朝鮮的山山水水，向北行進。據記載，殘軍死於飢餓、疫病者相繼。而葉志超卻向本國報告說「大勝日軍」。
葉志超提督現在改變態度了。本國原來的戰略方針是集結大軍於平壤，那麼他現在正遵照執行。只要結果相同，就不會被上級怪罪。而海路危險這一點，早由「高昇」號沉沒事件證明了。所以，他才從陸路去平壤。——這真是妙極了。
成歡之戰，勝利似乎是屬於日軍的，這一情況直到很久以後才搞清楚。宣戰之前，駐日公使汪鳳藻被召回國，當時日本方面的情報已無法送達天津和北京了。在日本，關於成歡之戰中司號兵死時嘴裡還含著軍號不捨的故事，傳遍街頭巷尾。其實，這是上層領導集團有意識傳播的。其他的戰鬥事跡也到處傳揚著。
「聽說那個林泰曾夾著尾巴逃跑了，從前不就是他吹牛說海軍的事交給他沒錯嗎？」
「聽說『濟遠』的管帶方伯謙之流，在日本軍艦的大炮打來時，竟鑽進船艙裡面，哆哆嗦嗦地抖個不停！」
「聽說一邊哆嗦一邊喊『掛白旗』，『快跑』！」
「聽說大副和二副站在艦橋上，等著開炮的命令。衝他喊『快下命令呀』，他卻從船底回答：『掛白旗！』」
「真是笑話。」
「哪裡是笑話，大副沈壽昌陣亡了！」
「平常總說北洋海軍怎麼怎麼強，耳朵都聽出繭子了，如今那個海軍跑到哪兒去了？」
「光吹牛！」
「現在的世道，淨是那些能說會道的傢伙佔便宜，不吹牛就吃虧。」
「聽說葉志超那位將軍也全靠嘴支著。」
「可不，聽說其實在牙山打了敗仗……這話可不能聲張……聽說讓日軍給打個落花流水！」
「一點不錯，從上海來的朋友也這麼說。」
——上海外國人方面的消息很快傳到北京和天津，與中國官方製造的情報相差懸殊，人們寧願相信從上海傳來的消息。
這時候，李鴻章似乎也覺察到葉志超那封唯一的電報有點可疑。留在漢城的唐紹儀終於從英國領事館逃出，回到天津，「我在仁川聽說……」唐紹儀來了句開場白，接著講了兩萬日軍進攻牙山清軍，清軍寡不敵眾，戰事不利，死傷甚眾。葉提督下落不明等情況。
日本人嘴上傳頌的是司號兵等戰鬥事跡，與之相反，在中國卻專門談論清軍的敗績。
清朝皇帝可能也發覺了情況大有可疑，於是在8月5日，用電報嚴諭：關於戰事的報告，「不得有片詞粉飾」。
次日，李鴻章給北洋艦隊司令官丁汝昌拍去嚴厲的電報：「振刷精神，訓勵將士，使之放膽出力。」
電報中痛斥林泰曾、方伯謙的遁走，這事成為外國人的笑柄，流言遍及京城。
不久前北洋海軍還是中國的驕傲，但轉瞬間一落千丈，現在竟成了人們的笑料。
丁汝昌也很頭疼。為加強北洋海軍的軍費被挪用了，而對方是西太后，任你是誰也有苦無處訴，當然，海軍內部也存在問題。
北洋海軍總帥丁汝昌，與李鴻章一樣，是安徽人，深得李鴻章信任。宰相的信任，對於軍隊首腦來說，是巨大的資本。丁汝昌得到了上級的青睞，和下級卻搞得不甚融洽。北洋海軍的高級軍官大多是福建船政學堂出身的福建人，形成了一個較強的派系。也許不應當稱之為派系，因為叫派系，就得有一個與之相抗爭的集團，但北洋海軍的福建派並沒有對立派。若說有對手，也不是一個集團，而是丁汝昌個人。
海軍如此，陸軍的人事關係也相當複雜。按理說，李鴻章派系的軍人同在一個鍋裡吃飯，本該有較強的友愛，但現實情況並非如此。
若在平時，即使有些問題，也不至於浮出表面，隨時就解決了。首腦人物駐在各自的防地，見面的機會也很少。戰事發生了，部隊都集中到平壤，試想那些各霸一方的軍官們整天頻頻接觸，不發生問題才怪呢。
清政府派到平壤的兵力是二十九營：衛汝貴所率盛軍十三營，左寶貴所率奉軍六營，豐伸阿所率奉天盛軍六營，馬玉昆所率毅軍四營。一營定員為五百名，總共一萬四千餘人。
清軍進駐朝鮮時，朝鮮民眾曾夾道歡迎。時值盛夏，人們爭相送茶，認為是「王師至」。
這不能說明清軍在朝鮮民眾心裡有多麼高的威望，而是說明了日軍在朝鮮被何等地憎恨。並非因為是清軍才歡迎，他們歡迎的是能驅逐日軍的軍隊。這是自豐臣秀吉出兵朝鮮以來長期遺留的根深蒂固的反日情緒。
被如此真誠地期待過的「王師」，竟辜負了朝鮮民眾。這是一批素質極差的軍隊，他們掠奪民財，役使壯丁，欺凌婦女。清廷文獻記載：「朝民大失所望。」
其中最甚者是衛汝貴的盛軍十三營。
淮軍的部隊多用帶兵的將領名字來稱呼。李鴻章的直系周盛波的軍隊叫盛軍，其弟周盛傳所統率的另一支軍隊叫傳軍；人們有時也稱這兩軍為盛軍。
中日甲午戰爭爆發之前，周盛波、周盛傳兩兄弟已經去世，接替他們的是衛汝貴。他不是盛軍系統的人，而是來自劉銘傳的銘軍。
以將領的名字來稱呼部隊，在曾國藩的湘軍裡不曾有過，可見李鴻章的淮軍比湘軍更具有私人兵團的性質。
衛汝貴頗成問題。事後查明，他曾侵吞軍費，用作自己經營的當鋪的本金。這種人的部下素質極差是不足為奇的。將領侵吞軍費，部下倣傚他，自然要掠奪。頭領貪污，士兵的餉銀就會遲發或剋扣，待遇不好，軍隊胡作非為是難免的。
本質不好的二十九營軍隊進入平壤以後，葉志超的敗軍六營又加入其中。這些殘兵敗將，一路上掠奪搶劫，無惡不作，簡直像一團瘟疫，現在又傳染給駐在平壤的清軍，使之更加腐敗。
四軍之將——衛汝貴、左寶貴、豐伸阿、馬玉昆之後，又來了牙山敗將葉志超和聶士成。另外還有江自康、夏青雲等一營之長，他們也都自以為是將領。這樣一群人，怎麼可能不發生人事糾紛？！
只有在一起喝酒談笑時，他們之間的關係才融洽。「置酒高會」——這是當時清廷文獻中記錄的那些將軍們的情況。
大敵當前，竟然靠酒宴來維持彼此之間的和睦，清軍已腐敗到何等地步！
將領不和，李鴻章也非常擔心。
太平天國戰爭時創建淮軍，現在四十年已經過去了。張樹聲、周盛波弟兄等將領先後死去，現在李鴻章使用的已不是子侄輩，而是孫子輩了。他再也不能像淮軍全盛時代那樣，隨心所欲地調動將軍們，因為他們不是同他寢食與共的子侄輩，而是有著隔閡的孫子輩，在控制上就不能那麼嚴厲。
劉銘傳倒是能控制這些山大王們，可是，這位老前輩臥病在床，不可能出馬去朝鮮。
倘若不自上壓制，而是從橫的方向來疏通，使各將領之間關係和諧，那只有李鴻章的幕僚、現任直隸布政使的周馥能做到。他缺少平壤將領們所具有的豐富的野戰經驗，因為他是文官。於是給了他一個「總理前敵營務處」的名頭，派赴朝鮮。李鴻章指望他消除將領之間的齟齬，總理這一職務不是總司令官。
李鴻章所怕的是前線的將領們「彼此觀望，猜忌，軍心渙散」。他認為，周馥在某種程度上或許能為他防患於未然。可惜他不是軍人，不能指揮軍事，若是劉銘傳出馬，當然沒有問題。但無論如何也得有個總司令，否則，平壤的軍隊就會成了一盤散沙。這件事刻不容緩。實在沒有理想的人選，那就乾脆在平壤現有的將領中選拔出一個來吧。
「或許能勝任？」李鴻章選定了葉志超。
葉志超是直隸提督，在諸將中地位最高。當然，李鴻章選人也並非那麼機械，他只認為葉志超或許能勝任。葉志超有辯才，在李鴻章心目中就是有才能，或許能以辯才團結諸將。
然而，葉志超乃敗軍之將，這確實成問題。不過，李鴻章認為牙山之戰是「寡不敵眾」，不能算戰敗。
漢城有兩萬日軍，而牙山僅有三千清軍，沒有全軍覆沒就應當認為是指揮上的勝利，況且還殺了日軍兩千人。——李鴻章至今仍有幾分相信葉志超謊報的軍情。
這時候，通過外國通訊機構，日本司號兵的故事也傳到清廷。「一點不錯，日軍也有大量傷亡。」這個故事反而成了李鴻章相信葉志超奮戰的證據了。
李鴻章要任命這位「勇猛奮戰」的將軍為總司令。
8月25日（陰曆七月二十五日）任命公佈了——「派葉志超總統駐平壤各軍，以一事權」。
聽到這項任命，李鴻章的女婿張佩綸難抑憤慨，在日記中寫道：「聞葉志超得總統之職，可笑至極。相從退團之文武員弁均請優獎，不知何功？」
當地官兵之不滿，有過之而無不及。葉志超軍的敗績在朝鮮是人人皆知，連戰敗的士兵們也痛罵指揮官無能。
「那時根本不該從月峰山陣地轉移，連我這樣的小兵也明白日軍右翼部隊是佯攻！」
「可不，當時我跟旁邊的老張說，這是誘餌，咬了鉤就完了。可是，當官的連想都不想，一下就上了鉤。」
「完全掉進敵人的圈套裡了！」
「可憐老張那傢伙吃了日軍的子彈，死了。」
「我逃跑時也掉進山澗裡，扭傷了腳，弄不好這輩子算殘廢了……」
「咱們碰上這麼個愚蠢的長官，算是倒霉透頂！」
成歡之役清軍的醜態，在平壤無人不知，無人不曉。被人家打得落花流水的將軍竟一躍而成為全軍統帥，軍隊頓時失去了鬥志。
不光是士兵，那些還沒被打敗的將軍們也不服氣。
「能言善辯的傢伙總是佔上風！」甚至有的將領故意當著葉志超的面說。
在淮軍夥伴中，當葉志超還是總兵的時候，衛汝貴已經是記名提督了。他覺得應該由他當全軍的統帥，因為他率領十三營，所率之兵在諸將之中最多。
衛汝貴想：即使拚命打仗，最後還得讓葉志超把功勞撈走。他那套花言巧語誰能比得上？連敗仗都能說成勝仗，我建立的功勞難道就不會被他奪去？與其拚死拚活去打仗，真不如剋扣點兵餉、兵糧做本錢，倒騰幾次買賣。
不是淮系軍隊的左寶貴、豐伸阿等人，則擔心會倒霉遭殃。從此，李鴻章所害怕的「軍心渙散」反而因葉志超的任職而表面化了。
李鴻章雖然任命了總司令，卻沒有命令清軍前進。
清政府斷定，戰鬥拖得越長，對自己越有利。過不了多久，就會有外國干涉，最終提出停戰。列強決不歡迎日軍獨佔朝鮮，英國就曾明確表示，清廷的慘敗對它是不利的。清政府的統治能力一旦下降，就會放鬆對新疆和西藏的統治，俄國必將乘虛而入，這對英國統治印度是很大的威脅。
日本政府也覺察到這一點，希望在列強，特別是英國介入之前，取得決定性勝利。
速戰速決，這是日本的戰略方針。哪怕做一次與國力不相適應的努力，哪怕進行大規模的動員，總之，要一舉決定勝敗。
除了已派往朝鮮的第五師團，又增派第三師團。暫時以此為第一軍，由山縣有朋擔任總司令。當時山縣有朋是樞密院議長，兼任了野戰總司令。他是軍隊的老前輩，威嚴可以壓倒一切，甚至連伊籐博文首相都有些害怕。
前線上獨斷獨行，本國首腦被牽著鼻子走，這對於指導戰爭來說，是最為難辦的。在山縣有朋出征時，伊籐首相請明治天皇訓示他：「文武相應，周密計議。」天皇特別強調「不要武人獨行」這一點。
葉志超的權威遠遠比不上山縣有朋。
8月29日（陰曆七月二十九日），平壤戰役的十七天前，黃海海戰的十九天前，李鴻章上奏，說「海上交鋒，恐非勝算」，似乎已經預料到失敗。不過，這種措辭並不是李鴻章事到臨頭膽怯的表現。
他在奏折的開頭說：「臣前於《預籌戰備折》內奏稱……」說明這事先前已經上奏過一次。
「鎮遠」、「定遠」兩鐵甲艦，確實為日本軍艦所不及，但是，「質重行緩」。
船體重，速度慢，而且吃水過深，不能進入江口和港灣。「濟遠」、「經遠」、「來遠」三艦速度不足，「致遠」和「靖遠」兩艦在訂購時為十八海里，可能是因為使用過久，這時只能開到十五六海里。其他艦隻越來越舊，速度不斷下降。
在注重變化的近代海戰中，速度是至關重要的。重要的速度下降了，還談什麼作戰呢？
新艦，速度當然快。在這六年裡，中國連一艘新艦也沒買，而日本六年來購進九艘新艦。速度最快的是二十三海里，其次是二十海里左右。新舊之差，也意味著機械性能的差別。
奏折又寫道：
「近年部（戶部）議停購船械。自光緒十四年後，我軍未增一船。丁汝昌及各將領屢求添購新式快船，臣仰體時艱款絀，未敢奏咨瀆請。臣當躬任其咎。」
新式軍艦未能購入，誰都知道原因在西太后，但李鴻章卻引咎自責。似乎同時又想把丁汝昌等海軍首腦的責任掩過去，意思是他們要買新式軍艦，屢次提出，但我沒有轉報朝廷。
皇帝曾嚴厲責問過：「日本軍艦時常侵入我領海，丁汝昌等人究竟是怎麼對付的？是否故意躲避敵人？」所以，這篇上奏也是李鴻章對皇帝的回答。
日本軍艦偵察活動極其頻繁，但艦隊並沒有開始行動，因為對「鎮遠」和「定遠」兩巨艦懷有恐懼症。
由於害怕北洋艦隊，起初，日本的增援部隊都是由釜山登陸。在釜山登陸，只需要渡過對馬海峽，那裡不會出現北洋艦隊，是一條安全航線。然而，陸上運輸卻太難了。在8月的暑日炎天下，到漢城的一段路把人馬弄得疲憊不堪。所以，第五師團的後續部隊改為用船送到東海岸的元山登陸。
這樣，第五師團分成兩部分，一部分從釜山冒著炎暑艱難北上，一部分從元山越過山嶺向平壤進發。
日軍並不想如此，但也只好分散向平壤逼近。對於這樣的分散之敵，清軍本應該各個擊破，可是，他們卻沒有行動。
「不要戰，要堅守，等待列強干涉。」這就是清廷的戰略方針。
日本似乎覺察到了清軍的意圖。偵察結果：清軍每天動員兵士和當地壯丁，在平壤城內外修築堡壘，明顯地採取固守的架勢。
看樣子真打算長期堅守下去呢！不僅陸軍是如此，根據基本方針，海軍也肯定如此。
日本斷定，即使直接往仁川開去運輸船，北洋艦隊也不會出動。於是，第三師團運輸船的目的地不再是釜山和元山，而是徑直開往漢城的外港仁川。
這是冒險行動，山縣總司令官也奔仁川而來，果然，清艦沒有露面。
日軍主力陸續北上，偵察部隊頻頻與清軍接觸。因為是以偵察為目的的小股部隊，所以被清軍發現後，一般都迅速退走。
平壤採取了戒嚴措施。
9月2日夜。不斷傳來日軍主力接近的消息，所以警戒部隊出到平壤城外巡邏。盛軍巡邏隊和毅軍巡邏隊在黑暗中遭遇，雙方都以為對方是日軍，交上了火，戰鬥足足打了一個小時，雙方各有傷亡。
接近之後，互相能聽到喊叫聲了，雙方都覺得奇怪——本來應該從敵人陣地上傳來日語，可是聽到的卻是中國話。
「打！把日本兵統統消滅掉！」
「停一停，好像是誤會了！喂，你們是哪部分的？」毅軍首先打招呼問道。
「我們是盛軍的巡邏隊，你們是哪部分的？」
「我們是毅營的，毅營巡邏隊！」
原來是自己人打自己人。如果僅僅損失一些子彈倒也罷了，現在竟打死了許多人，真是一場悲劇。
發生這次事件以後，清軍停止了夜間巡邏。
清軍即使不派出偵察兵，對於漢城的日軍消息也知道得很清楚。實際上，朝鮮政府隨時把日軍的動態報告給清軍，朝鮮國王和大院君此時都在日軍的「卵翼」之下，不服從就無法活下去。而日、中兩國的這場戰爭真正分出勝敗，還在後來。
朝鮮國王等人都認為清軍必勝。長久以來中國為朝鮮的宗主國，這種心理上的影響是相當強烈的。
海在當時被視為天塹，他們以為，日本從海上輸送援軍，會有很多困難，而中、朝兩國土地接連，輸送援軍比較容易。
與其等到清軍壓倒了日軍，才走出來辯解——「我們在日軍威逼下一時屈服，決非本意」，不如做些抵抗日軍的實際行動，對於日後保身將更為有效。於是，他們提供日軍的情報給平壤，朝鮮國王甚至向天津李鴻章發過絕密電報。