1894年9月17日8时，运兵船卸载完毕。9时，北洋水师舰队“巳时操”。

10时23分，联合舰队第一游击队发现北洋水师。发出信号“东北方向发现三艘以上敌舰”。

10时30分，北洋水师镇远舰桅楼上的哨兵发现日本舰队。

当时北洋水师十二艘主力战舰分别为，战列舰：定远（北洋水师提督丁汝昌旗舰，管带总兵刘步蟾）、镇远（管带总兵林泰曾）；巡洋舰：来远（管带副将邱宝仁）、经远（管带副将林永升）、致远（管带副将邓世昌）、靖远（管带副将叶祖珪）、济远（管带副将方伯谦）、广甲（管带都司吴敬荣）、超勇（管带参将黄建勋）、扬威（管带参将林履中）、平远（管带都司李和）、广丙（管带都司程璧光）。

而日本联合舰队方面，共有战舰十二艘，分别为第一游击队，巡洋舰：吉野（第一游击队司令坪井航三海军少将旗舰，舰长大佐河原要一）、浪速（舰长大佐东乡平八郎）、高千穗（舰长大佐野村贞）、秋津洲（舰长少佐上村彦之丞）

本队，巡洋舰：松岛（联合舰队司令伊东佑亨海军中将旗舰，舰长大佐梶本知道）、严岛（舰长大佐横尾道昱）、桥立（舰长大佐日高壮之丞）、比叡（舰长少佐樱井规矩之左右）、千代田（舰长大佐内田正敏）旧式铁甲舰：扶桑（舰长大佐新井有贯）炮舰：赤城（舰长板元八郎太，海军少佐）；武装商船（代用巡洋舰）：西京丸（日本海军军令部长桦山资纪的座舰）。

单纯从战舰数量上来看，双方的实力相当。但是具体分析就会发现，北洋水师的实力也弱于日本联合舰队。

北洋水师各舰共装备火炮195门，总排水量32100吨，平均航速10.4节。而日本方面装备各型火炮268门，总排水量40840吨，平均航速14.5节。其中，日本第一游击队平均航速达19.4节。

而且当时北洋水师装备的都是落伍的后装炮，而日本联合舰队则装备了大量的新式速射炮，另据英国海军年鉴统计，当时速射炮的发射速度是原后装炮的六倍。由此计算，日本舰队的火力实际上相当于北洋舰队的数倍。而且当时北洋舰队所用炮弹多为实心弹或填装**的榴弹比之日军所用填装苦味酸炸药的新式榴弹，威力相去甚远。火力方面所存在的代差成为北洋舰队战败的主要原因。