明治二十七年8月1日，日本宣战。宣战诏书登载在次日的官方公报上。
“天佑保全，践万世一系皇祚之大日本帝国皇帝，诏尔忠实勇武之众：朕于兹对清国宣战。朕之百僚有司，善体朕意，宜从陆上、海面，从事对清作战，以达国家之目的。倘无悖于国际法之限，应发挥全能，尽一切手段，以期万无疏漏……”
破题之后，诏书接着述及开战的理由：日本出兵是根据明治十五年的条约规定，目的在于确保朝鲜治安，维护东洋全局和平，而中国始终妨碍，派大兵于韩土，击我舰于韩海，罪状昭然。
诏书结尾说：“事已至此，朕一贯以和平为念，为向中外宣扬帝国之光荣，不得已而公开宣战，望尔忠实勇武之士，迅速进军，恢复和平，以期保全帝国之光荣。”
清政府的宣战布告也在同一天发出。日期用阴历——光绪二十年七月一日；阴阳历之间恰好差一个月。
中国皇帝的宣战上谕说：
“朝鲜为我大清藩属二百余年，岁修职贡，为中外所共知。”
开头先强调了宗主藩属关系，接着叙述为戡定朝鲜内乱而出兵之正当性，然后责难日本出兵，说：
“各国公论皆以师出无名，不合情理，劝其撤兵，而日本竟悍然不顾，更陆续添兵。朝鲜百姓及中国商民，日加惊忧，是以添兵前往保护。讵行至中途，突有倭船多只，乘我不备，于牙山口外海面开炮轰击，伤我运船，变诈情形，殊非意料所及。该国不遵守条约，不守公法，任意鸱张，专行诡计。衅由彼开，公论昭然。”
表示中国朝廷已多方努力，做到了仁至义尽，但日本政府一意孤行，不得已而开战，特布告天下。
这时，清廷正在庆贺叶志超谎报的牙山大捷，以为真的杀了日军两千人。宣战后两日，赏给叶志超部队银二万两。
叶志超是安徽合肥人，与李鸿章同乡。投身于李鸿章创建的淮军后，随刘铭传征讨过捻军。升为总兵后，在淮城之战中受伤。为人善辩、倔强，被视为有才有胆的人物，至少他的主子是这么看的。
叶志超在保定、新城当过军队的总兵，后晋升为直隶提督。在京城范围内任师团长，一般来说可算是军中的最高要职了。当然，他是李鸿章一手提拔起来的。他以直隶提督驻扎在山海关，朝鲜风云告急时，被派赴牙山，可见李鸿章多么信任他。但这次，却是李鸿章的一大疏漏。
叶志超是个自以为是的军人。
李鸿章的作战意图是集结大军于平壤，与汉城的日军相对峙，因此，想让汉城之南的牙山的叶志超军队从海路转移到平壤，而叶志超竟拒绝执行命令。
战时，野战司令对情况最为了解，本国所发出的指示有时可以不执行。但是，把牙山的驻军调往平壤，是一个战略问题，叶志超居然抗拒，可见他多么自大了。
叶志超认为，从海路向北转移是危险的，不如在牙山原地不动，以便截击北上之日军。在成欢溃败的叶志超军队最终还得去平壤。陆路上也必须避开汉城日军，迂回行军。
他们顺着清州、镇川、忠州、槐山、兴塘摸索前进，渡过汉江，再经堤川、原州、横川、狼川、金化、遂安、祥原，渡过大同江，好不容易才到了平壤。这次转移，足足花了一个月时间。
整整一个八月，清军官兵跨越朝鲜的山山水水，向北行进。据记载，残军死于饥饿、疫病者相继。而叶志超却向本国报告说“大胜日军”。
叶志超提督现在改变态度了。本国原来的战略方针是集结大军于平壤，那么他现在正遵照执行。只要结果相同，就不会被上级怪罪。而海路危险这一点，早由“高升”号沉没事件证明了。所以，他才从陆路去平壤。——这真是妙极了。
成欢之战，胜利似乎是属于日军的，这一情况直到很久以后才搞清楚。宣战之前，驻日公使汪凤藻被召回国，当时日本方面的情报已无法送达天津和北京了。在日本，关于成欢之战中司号兵死时嘴里还含着军号不舍的故事，传遍街头巷尾。其实，这是上层领导集团有意识传播的。其他的战斗事迹也到处传扬着。
“听说那个林泰曾夹着尾巴逃跑了，从前不就是他吹牛说海军的事交给他没错吗？”
“听说‘济远’的管带方伯谦之流，在日本军舰的大炮打来时，竟钻进船舱里面，哆哆嗦嗦地抖个不停！”
“听说一边哆嗦一边喊‘挂白旗’，‘快跑’！”
“听说大副和二副站在舰桥上，等着开炮的命令。冲他喊‘快下命令呀’，他却从船底回答：‘挂白旗！’”
“真是笑话。”
“哪里是笑话，大副沈寿昌阵亡了！”
“平常总说北洋海军怎么怎么强，耳朵都听出茧子了，如今那个海军跑到哪儿去了？”
“光吹牛！”
“现在的世道，净是那些能说会道的家伙占便宜，不吹牛就吃亏。”
“听说叶志超那位将军也全靠嘴支着。”
“可不，听说其实在牙山打了败仗……这话可不能声张……听说让日军给打个落花流水！”
“一点不错，从上海来的朋友也这么说。”
——上海外国人方面的消息很快传到北京和天津，与中国官方制造的情报相差悬殊，人们宁愿相信从上海传来的消息。
这时候，李鸿章似乎也觉察到叶志超那封唯一的电报有点可疑。留在汉城的唐绍仪终于从英国领事馆逃出，回到天津，“我在仁川听说……”唐绍仪来了句开场白，接着讲了两万日军进攻牙山清军，清军寡不敌众，战事不利，死伤甚众。叶提督下落不明等情况。
日本人嘴上传颂的是司号兵等战斗事迹，与之相反，在中国却专门谈论清军的败绩。
清朝皇帝可能也发觉了情况大有可疑，于是在8月5日，用电报严谕：关于战事的报告，“不得有片词粉饰”。
次日，李鸿章给北洋舰队司令官丁汝昌拍去严厉的电报：“振刷精神，训励将士，使之放胆出力。”
电报中痛斥林泰曾、方伯谦的遁走，这事成为外国人的笑柄，流言遍及京城。
不久前北洋海军还是中国的骄傲，但转瞬间一落千丈，现在竟成了人们的笑料。
丁汝昌也很头疼。为加强北洋海军的军费被挪用了，而对方是西太后，任你是谁也有苦无处诉，当然，海军内部也存在问题。
北洋海军总帅丁汝昌，与李鸿章一样，是安徽人，深得李鸿章信任。宰相的信任，对于军队首脑来说，是巨大的资本。丁汝昌得到了上级的青睐，和下级却搞得不甚融洽。北洋海军的高级军官大多是福建船政学堂出身的福建人，形成了一个较强的派系。也许不应当称之为派系，因为叫派系，就得有一个与之相抗争的集团，但北洋海军的福建派并没有对立派。若说有对手，也不是一个集团，而是丁汝昌个人。
海军如此，陆军的人事关系也相当复杂。按理说，李鸿章派系的军人同在一个锅里吃饭，本该有较强的友爱，但现实情况并非如此。
若在平时，即使有些问题，也不至于浮出表面，随时就解决了。首脑人物驻在各自的防地，见面的机会也很少。战事发生了，部队都集中到平壤，试想那些各霸一方的军官们整天频频接触，不发生问题才怪呢。
清政府派到平壤的兵力是二十九营：卫汝贵所率盛军十三营，左宝贵所率奉军六营，丰伸阿所率奉天盛军六营，马玉昆所率毅军四营。一营定员为五百名，总共一万四千余人。
清军进驻朝鲜时，朝鲜民众曾夹道欢迎。时值盛夏，人们争相送茶，认为是“王师至”。
这不能说明清军在朝鲜民众心里有多么高的威望，而是说明了日军在朝鲜被何等地憎恨。并非因为是清军才欢迎，他们欢迎的是能驱逐日军的军队。这是自丰臣秀吉出兵朝鲜以来长期遗留的根深蒂固的反日情绪。
被如此真诚地期待过的“王师”，竟辜负了朝鲜民众。这是一批素质极差的军队，他们掠夺民财，役使壮丁，欺凌妇女。清廷文献记载：“朝民大失所望。”
其中最甚者是卫汝贵的盛军十三营。
淮军的部队多用带兵的将领名字来称呼。李鸿章的直系周盛波的军队叫盛军，其弟周盛传所统率的另一支军队叫传军；人们有时也称这两军为盛军。
中日甲午战争爆发之前，周盛波、周盛传两兄弟已经去世，接替他们的是卫汝贵。他不是盛军系统的人，而是来自刘铭传的铭军。
以将领的名字来称呼部队，在曾国藩的湘军里不曾有过，可见李鸿章的淮军比湘军更具有私人兵团的性质。
卫汝贵颇成问题。事后查明，他曾侵吞军费，用作自己经营的当铺的本金。这种人的部下素质极差是不足为奇的。将领侵吞军费，部下仿效他，自然要掠夺。头领贪污，士兵的饷银就会迟发或克扣，待遇不好，军队胡作非为是难免的。
本质不好的二十九营军队进入平壤以后，叶志超的败军六营又加入其中。这些残兵败将，一路上掠夺抢劫，无恶不作，简直像一团瘟疫，现在又传染给驻在平壤的清军，使之更加腐败。
四军之将——卫汝贵、左宝贵、丰伸阿、马玉昆之后，又来了牙山败将叶志超和聂士成。另外还有江自康、夏青云等一营之长，他们也都自以为是将领。这样一群人，怎么可能不发生人事纠纷？！
只有在一起喝酒谈笑时，他们之间的关系才融洽。“置酒高会”——这是当时清廷文献中记录的那些将军们的情况。
大敌当前，竟然靠酒宴来维持彼此之间的和睦，清军已腐败到何等地步！
将领不和，李鸿章也非常担心。
太平天国战争时创建淮军，现在四十年已经过去了。张树声、周盛波弟兄等将领先后死去，现在李鸿章使用的已不是子侄辈，而是孙子辈了。他再也不能像淮军全盛时代那样，随心所欲地调动将军们，因为他们不是同他寝食与共的子侄辈，而是有着隔阂的孙子辈，在控制上就不能那么严厉。
刘铭传倒是能控制这些山大王们，可是，这位老前辈卧病在床，不可能出马去朝鲜。
倘若不自上压制，而是从横的方向来疏通，使各将领之间关系和谐，那只有李鸿章的幕僚、现任直隶布政使的周馥能做到。他缺少平壤将领们所具有的丰富的野战经验，因为他是文官。于是给了他一个“总理前敌营务处”的名头，派赴朝鲜。李鸿章指望他消除将领之间的龃龉，总理这一职务不是总司令官。
李鸿章所怕的是前线的将领们“彼此观望，猜忌，军心涣散”。他认为，周馥在某种程度上或许能为他防患于未然。可惜他不是军人，不能指挥军事，若是刘铭传出马，当然没有问题。但无论如何也得有个总司令，否则，平壤的军队就会成了一盘散沙。这件事刻不容缓。实在没有理想的人选，那就干脆在平壤现有的将领中选拔出一个来吧。
“或许能胜任？”李鸿章选定了叶志超。
叶志超是直隶提督，在诸将中地位最高。当然，李鸿章选人也并非那么机械，他只认为叶志超或许能胜任。叶志超有辩才，在李鸿章心目中就是有才能，或许能以辩才团结诸将。
然而，叶志超乃败军之将，这确实成问题。不过，李鸿章认为牙山之战是“寡不敌众”，不能算战败。
汉城有两万日军，而牙山仅有三千清军，没有全军覆没就应当认为是指挥上的胜利，况且还杀了日军两千人。——李鸿章至今仍有几分相信叶志超谎报的军情。
这时候，通过外国通讯机构，日本司号兵的故事也传到清廷。“一点不错，日军也有大量伤亡。”这个故事反而成了李鸿章相信叶志超奋战的证据了。
李鸿章要任命这位“勇猛奋战”的将军为总司令。
8月25日（阴历七月二十五日）任命公布了——“派叶志超总统驻平壤各军，以一事权”。
听到这项任命，李鸿章的女婿张佩纶难抑愤慨，在日记中写道：“闻叶志超得总统之职，可笑至极。相从退团之文武员弁均请优奖，不知何功？”
当地官兵之不满，有过之而无不及。叶志超军的败绩在朝鲜是人人皆知，连战败的士兵们也痛骂指挥官无能。
“那时根本不该从月峰山阵地转移，连我这样的小兵也明白日军右翼部队是佯攻！”
“可不，当时我跟旁边的老张说，这是诱饵，咬了钩就完了。可是，当官的连想都不想，一下就上了钩。”
“完全掉进敌人的圈套里了！”
“可怜老张那家伙吃了日军的子弹，死了。”
“我逃跑时也掉进山涧里，扭伤了脚，弄不好这辈子算残废了……”
“咱们碰上这么个愚蠢的长官，算是倒霉透顶！”
成欢之役清军的丑态，在平壤无人不知，无人不晓。被人家打得落花流水的将军竟一跃而成为全军统帅，军队顿时失去了斗志。
不光是士兵，那些还没被打败的将军们也不服气。
“能言善辩的家伙总是占上风！”甚至有的将领故意当着叶志超的面说。
在淮军伙伴中，当叶志超还是总兵的时候，卫汝贵已经是记名提督了。他觉得应该由他当全军的统帅，因为他率领十三营，所率之兵在诸将之中最多。
卫汝贵想：即使拼命打仗，最后还得让叶志超把功劳捞走。他那套花言巧语谁能比得上？连败仗都能说成胜仗，我建立的功劳难道就不会被他夺去？与其拼死拼活去打仗，真不如克扣点兵饷、兵粮做本钱，倒腾几次买卖。
不是淮系军队的左宝贵、丰伸阿等人，则担心会倒霉遭殃。从此，李鸿章所害怕的“军心涣散”反而因叶志超的任职而表面化了。
李鸿章虽然任命了总司令，却没有命令清军前进。
清政府断定，战斗拖得越长，对自己越有利。过不了多久，就会有外国干涉，最终提出停战。列强决不欢迎日军独占朝鲜，英国就曾明确表示，清廷的惨败对它是不利的。清政府的统治能力一旦下降，就会放松对新疆和西藏的统治，俄国必将乘虚而入，这对英国统治印度是很大的威胁。
日本政府也觉察到这一点，希望在列强，特别是英国介入之前，取得决定性胜利。
速战速决，这是日本的战略方针。哪怕做一次与国力不相适应的努力，哪怕进行大规模的动员，总之，要一举决定胜败。
除了已派往朝鲜的第五师团，又增派第三师团。暂时以此为第一军，由山县有朋担任总司令。当时山县有朋是枢密院议长，兼任了野战总司令。他是军队的老前辈，威严可以压倒一切，甚至连伊藤博文首相都有些害怕。
前线上独断独行，本国首脑被牵着鼻子走，这对于指导战争来说，是最为难办的。在山县有朋出征时，伊藤首相请明治天皇训示他：“文武相应，周密计议。”天皇特别强调“不要武人独行”这一点。
叶志超的权威远远比不上山县有朋。
8月29日（阴历七月二十九日），平壤战役的十七天前，黄海海战的十九天前，李鸿章上奏，说“海上交锋，恐非胜算”，似乎已经预料到失败。不过，这种措辞并不是李鸿章事到临头胆怯的表现。
他在奏折的开头说：“臣前于《预筹战备折》内奏称……”说明这事先前已经上奏过一次。
“镇远”、“定远”两铁甲舰，确实为日本军舰所不及，但是，“质重行缓”。
船体重，速度慢，而且吃水过深，不能进入江口和港湾。“济远”、“经远”、“来远”三舰速度不足，“致远”和“靖远”两舰在订购时为十八海里，可能是因为使用过久，这时只能开到十五六海里。其他舰只越来越旧，速度不断下降。
在注重变化的近代海战中，速度是至关重要的。重要的速度下降了，还谈什么作战呢？
新舰，速度当然快。在这六年里，中国连一艘新舰也没买，而日本六年来购进九艘新舰。速度最快的是二十三海里，其次是二十海里左右。新旧之差，也意味着机械性能的差别。
奏折又写道：
“近年部（户部）议停购船械。自光绪十四年后，我军未增一船。丁汝昌及各将领屡求添购新式快船，臣仰体时艰款绌，未敢奏咨渎请。臣当躬任其咎。”
新式军舰未能购入，谁都知道原因在西太后，但李鸿章却引咎自责。似乎同时又想把丁汝昌等海军首脑的责任掩过去，意思是他们要买新式军舰，屡次提出，但我没有转报朝廷。
皇帝曾严厉责问过：“日本军舰时常侵入我领海，丁汝昌等人究竟是怎么对付的？是否故意躲避敌人？”所以，这篇上奏也是李鸿章对皇帝的回答。
日本军舰侦察活动极其频繁，但舰队并没有开始行动，因为对“镇远”和“定远”两巨舰怀有恐惧症。
由于害怕北洋舰队，起初，日本的增援部队都是由釜山登陆。在釜山登陆，只需要渡过对马海峡，那里不会出现北洋舰队，是一条安全航线。然而，陆上运输却太难了。在8月的暑日炎天下，到汉城的一段路把人马弄得疲惫不堪。所以，第五师团的后续部队改为用船送到东海岸的元山登陆。
这样，第五师团分成两部分，一部分从釜山冒着炎暑艰难北上，一部分从元山越过山岭向平壤进发。
日军并不想如此，但也只好分散向平壤逼近。对于这样的分散之敌，清军本应该各个击破，可是，他们却没有行动。
“不要战，要坚守，等待列强干涉。”这就是清廷的战略方针。
日本似乎觉察到了清军的意图。侦察结果：清军每天动员兵士和当地壮丁，在平壤城内外修筑堡垒，明显地采取固守的架势。
看样子真打算长期坚守下去呢！不仅陆军是如此，根据基本方针，海军也肯定如此。
日本断定，即使直接往仁川开去运输船，北洋舰队也不会出动。于是，第三师团运输船的目的地不再是釜山和元山，而是径直开往汉城的外港仁川。
这是冒险行动，山县总司令官也奔仁川而来，果然，清舰没有露面。
日军主力陆续北上，侦察部队频频与清军接触。因为是以侦察为目的的小股部队，所以被清军发现后，一般都迅速退走。
平壤采取了戒严措施。
9月2日夜。不断传来日军主力接近的消息，所以警戒部队出到平壤城外巡逻。盛军巡逻队和毅军巡逻队在黑暗中遭遇，双方都以为对方是日军，交上了火，战斗足足打了一个小时，双方各有伤亡。
接近之后，互相能听到喊叫声了，双方都觉得奇怪——本来应该从敌人阵地上传来日语，可是听到的却是中国话。
“打！把日本兵统统消灭掉！”
“停一停，好像是误会了！喂，你们是哪部分的？”毅军首先打招呼问道。
“我们是盛军的巡逻队，你们是哪部分的？”
“我们是毅营的，毅营巡逻队！”
原来是自己人打自己人。如果仅仅损失一些子弹倒也罢了，现在竟打死了许多人，真是一场悲剧。
发生这次事件以后，清军停止了夜间巡逻。
清军即使不派出侦察兵，对于汉城的日军消息也知道得很清楚。实际上，朝鲜政府随时把日军的动态报告给清军，朝鲜国王和大院君此时都在日军的“卵翼”之下，不服从就无法活下去。而日、中两国的这场战争真正分出胜败，还在后来。
朝鲜国王等人都认为清军必胜。长久以来中国为朝鲜的宗主国，这种心理上的影响是相当强烈的。
海在当时被视为天堑，他们以为，日本从海上输送援军，会有很多困难，而中、朝两国土地接连，输送援军比较容易。
与其等到清军压倒了日军，才走出来辩解——“我们在日军威逼下一时屈服，决非本意”，不如做些抵抗日军的实际行动，对于日后保身将更为有效。于是，他们提供日军的情报给平壤，朝鲜国王甚至向天津李鸿章发过绝密电报。