7月19日，汉城的日军闯入朝鲜王宫，逼迫朝鲜政府驱逐驻扎牙山的清军并废除同大清的一切条约。du00.com
大清忍无可忍，决定向朝鲜增兵，震慑日本！
目前日本在朝鲜的兵力已达10000余人，而大清仅有叶志超、聂士成部2500人驻守牙山。增兵的话，有两种方案可以选择：一是北洋舰队护送运兵船从牙山登陆，直接和日军在汉城附近展开对峙，此案火药味较浓；二是北洋舰队护送运兵船从平壤附近的港口登陆，占领平壤，和日军远距离对峙，进可攻退可守，此案较为温和。
李鸿章决定采用第二方案，派防卫北洋的卫汝贵部、防卫旅顺的马玉昆部、防卫奉天的左宝贵部等13000余人开赴平壤。之前驻扎牙山的叶志超、聂士成部2500人已经成为深入敌后的孤军，较为稳妥的办法是把他们接回来或者运送至平壤。但是叶志超建议派兵增援，两面夹击日军，李鸿章采纳了他的意见，运送江自康部2300人赴牙山和叶志超、聂士成部会和，对汉城日军形成南北夹击之势。这个方案很操蛋——用不到5000人的部队去夹击日军10000多人的部队，不怕被日军各个击破吗？也许，大清认为战争只是存在理论上的可能性，此次增兵只为表明立场——汉城的日本人听着，你们已经被包围了！赶紧出来谈判！
无论如何，大清如果按照上述方案执行的话也没有什么大的问题。但是李鸿章没有完全按照上述方案执行——没有派军舰护送，让运兵船裸奔！为了避免自己的舰队和日本舰队发生冲突，李大人玩了个小花招，他雇佣了爱仁号、飞鲸号、高升号三艘英国船帮助运兵。李大人心想：难道日本人敢打英国船不成？
7月21日下午，运送1150名清兵的爱仁号从大沽港起航；22日傍晚，运送军粮、战马及武器弹药的飞鲸号起航；23日早晨，运送1100名清兵的高升号起航。不过，也许是为了防止海盗侵袭，北洋舰队派方伯谦率领济远舰、广乙舰、威远舰三舰随爱仁号一起开赴朝鲜牙山。三舰中只有济远舰是铁甲巡洋舰，广乙舰是钢壳木船，威远舰是纯木船，派这三艘船出去打打海盗还行，遇到日本主力军舰就是送死。
7月22日，日本得到大清向朝鲜增兵的情报，海军联合舰队司令伊东佑亨召开会议，研究作战方案并传达了袭击大清运兵船的命令。7月23日上午，日本联合舰队倾巢出动，向朝鲜西海岸进发，准备在海上与大清北洋舰队决战！
7月24日下午，到达朝鲜牙山的方伯谦等人正在等待爱仁号运兵船上的士兵登岸，广乙舰舰长林国祥从英国朋友那里得到一个消息：大批的日本军舰将于25日到达朝鲜仁川附近。牙山距离仁川仅几十公里，济远舰等三舰处境危险！林国祥赶紧把这个消息告诉方伯谦，方伯谦也感到事态紧急，便命令威远舰首先返回旅顺，自己则等待爱仁号、飞鲸号两艘运兵船的士兵登岸、卸货，直到25日凌晨4点才和广乙舰离开牙山湾驶向丰岛——返回旅顺的必经之路。
7月25日凌晨4点30分，日本联合舰队第一游击队“吉野”、“秋津洲”、“浪速”三舰驶向丰岛方向，一路搜索大清的船只。是日，海面无风，薄雾。6点30分，“吉野”等三舰发现正在向西行驶的济远舰和广乙舰，见其弱小，决定趁机将其消灭。由于该处海面航道狭窄不利于机动作战，“吉野”等三舰调头转向西南。待济、广二舰行驶至开阔水域，“吉野”等三舰调头向东，拦住济、广二舰去路。7时52分，“吉野”不宣而战，在距离济远舰3000米处首先向济远舰开炮，随后“秋津洲”、“浪速”一起向济远舰开炮！
“吉野”1892年下水，排水量4216吨；“秋津洲”1892年下水，排水量排水量3100吨；“浪速”1885年下水，排水量3709吨。济远舰1881年下水，排水量仅2300吨。“吉野”等三舰中的任何一艘都可以独自对抗济、广二舰，何况现在三舰同时攻击济远一舰！但是方伯谦对日舰的不宣而战怒火中烧，毫不示弱，你们以为我济远舰210毫米主炮是吃素的吗？随即命令发炮还击。一发不中，炮手重新装弹、瞄准，再射，亦未中。此时，“吉野”等距离济远舰约2000米，稍向右转向，驶向济远舰南侧，“秋津洲”、“浪速”跟随“吉野”鱼贯而行。济远舰亦向南转向，准备用舰首主炮轰击“吉野”。
3分钟后，“吉野”等三舰驶至济远舰南侧，突然用左舷11门速射炮攻击济远舰！速射炮理论上每分钟可以发射10次，实际作战中也不少于5次，也就是说，“吉野”等三舰左舷11门速射炮每分钟至少可以发射55发炮弹！霎时间，海面被硝烟笼罩，炮弹雨点一般飞向济远舰！一发炮弹击中济远舰望台，大副沈寿昌被炸得脑浆迸射。二副柯建章上前接替指挥，被一发炮弹洞穿胸膛。见习生黄承勋再上台指挥，一发炮弹飞来，炸断了黄承勋的胳膊，黄承勋流血过多而死。
之前双方用主炮互相