甲午中日战争在中国近代史占极重要的一页，经过这场战争，日本才成为亚洲的强国。
光绪廿年（1894年）五月初三日，李鸿章奏派直隶提督叶志超、太原镇总兵聂士成共率芦榆防兵四营援朝。聂士成率前锋800人先发，初六抵朝鲜后，两天后叶志超亦赶到，合屯牙山。牙山在仁川之南，成欢之西，去汉城150里。
清廷当时判断日本因明治维新后，议会可能阻碍政府，所以日本不会出兵朝鲜，因此在清兵出动后，根据《天津条约》照会日本，说明中国出兵系应朝鲜之请。这时日??首相是伊藤博文，外务大臣是陆奥重光，他们采取了断然处置，一面奏请日皇裁可出兵，一面把议会解散，并派日本公使大鸟圭介乘坐军舰八重山号驰抵仁川，并率400人前往汉城，另派六艘兵舰停泊汉江口。清朝出兵是以朝鲜忠清道的牙山为目的地，目的在替朝鲜平乱；日本则是以汉城为目的地，目的在控制朝鲜全局和挟持朝鲜政府。东学党起义平后，日本陆军源源而入，迄五月中旬，日军已达8000人，均驰屯汉城周围要害，为陆军少将大鸟义昌旅长所率领的第九旅团。中国驰屯牙山的总数只有3000人。
此后有将近两个月时间，在清廷方面只是希望中日同时撤兵，而日本则要求中日共同改革朝鲜内政，日本目的是求得一个开战口实。
袁世凯回国是六月十五日，六天后（廿一日）大鸟即率兵包围王宫，掳去国王，拥大院君主政。廿三日朝鲜的新政府宣布“朝鲜自主，不再进贡”，第二天又矫诏请日本驱逐中国驻牙山的军队。
袁世凯回天津向李鸿章报告日方在朝鲜情况，李乃知中日两国非战不可，六月廿二日一面电令牙山速备战守，另派马玉昆的毅军、左宝贵的奉军、卫汝贵的淮军和盛军、丰陞阿的盛军，合共廿九营，1．4万人由陆路渡鸭绿江入朝鲜。
六月廿三日发生了丰岛海战，济远、广乙两舰掩护高升（英轮）和操江两船傤防兵两营增援牙山，日舰吉野、浪速、秋津洲来袭。广乙、济远均受重伤，操江被协悬白旗，为日舰秋津洲掠去，高升船拒绝投降，被日方鱼雷击沉。
牙山外援继绝，日军遂大举进攻，聂、叶两军苦斗，且战且退，七月廿一日绕过汉城退抵平壤。叶志超竟向清廷谎报战功，宣称毙敌无算。捷报传到北京，清廷大加奖赏，命叶统率各军驻节平壤。各军咸知叶战败谎报战胜，对清廷命叶指挥调度极不满意，叶也内愧，不敢指挥，于是平壤的清军便各不相属。
七月初一，中日两国同日宣战，第二天李鸿章所派四路大军始抵平壤。
平壤之战正式爆发于八月十六日，战斗只一天平壤即告陷落。清军最勇者为马玉昆部，死难最烈者为左宝贵部。清军阵亡2000余人，被俘数百人，城内所有兵械、饷粮以及公文密电均为日军所有。败军直奔500里，退过鸭绿江，朝鲜全境遂落入日军手中。
平壤陆战结束后，八月十八日爆发了黄海海战，这场海上主力战仅历时半天。
清朝北洋海军由提督丁汝昌指挥。丁汝昌是淮军老人，甲午春间，海军刚好大检阅，阅兵后不久战争爆发。照理养兵千日用在一时，怎知清朝海军除了船多吨位多外，一无所长；战舰既陈旧，防炮钢板又薄弱，速度也慢，所有官兵都携家带眷住在陆上，把兵舰当作一个衙门，点卯应粮，而海军经费则全部移去修建颐和园，这样的海军，怎能一战呢！
中日海军在黄海上相遇，清海军排成人字形，张开两翼以待敌舰；日本海军则排成一字形，相机变化以争取有利形势。丁汝昌乘坐旗舰定远号督战，他用望远镜一看，见日本舰队如一字长蛇，遂下令开炮，冀图把对方的阵形打散，可是两军之间的间隔还有九海里，因此清军的炮弹大多数落在海面，激起了无数浪花，打死了无数鱼虾。日本舰队这时并不还击，只是开足马力前进，去抄袭清军的背面。日本海军统帅是伊东祐亨，他命令日舰驶入大炮射程以内，才下令开炮。日炮都是大口径，日舰速度又快过清舰，于是在日炮集中轰击下，清军超通舰首被击沉。清军这时慌了手脚，阵势也乱了，一场激战，前后仅只四小时，清舰队惨败，超勇、扬威、致远、广甲四舰被击沉；经远、广丙被俘；剩下定远旗舰和镇远、来远、济远、平远等舰狼狈逃回旅顺港，不敢出战，黄海的制海权遂全部由日本海军所掌握。
日军在陆上和海上都已获大胜，但是它并不满足，在朝鲜的日军攻占平壤后，继续向鸭绿江南岸推进，而清朝的大军则猬集九连城，清廷下旨逮问叶志超，另派宋庆总统各军。宋庆是湘军系统，但资望甚浅，各军不愿受其约束。这时清军合起来不下70余营，但宋庆无法指挥，又非善战骁将，胸中毫无韬略。大敌当前，他竟不以重兵扼守鸭绿江沿岸，阻截日兵渡江，仅以少数哨兵据守江边。光绪廿年九月二十六日（1894年10月24日），日军强渡鸭绿江，宋庆只得放弃九连城，仓皇退却，日军乘胜急追，又占凤凰城和摩天岭；另一支日军则由新义州渡江北上，攻陷安东、岫岩州、析木城、直逼海城，截断了清军退路。