��山、大小鹿岛(鸭绿江口西南大东沟附近)可能会有大量中国军队登陆。几乎与此同时，日本驻朝鲜公使大鸟圭介也发报指出，中国军队要取道海路运兵，从大鹿岛一带登陆。

  北洋海军根本不知道已经泄露了出航的情报，还在按照原定计划在进行着陆军的运输和护航，于是就发生了这样的状况，中国军舰还没出航，日本海军已经决定派遣舰队前往大东沟出战。

  在中朝界河鸭绿江入海口处，一个大型冲积岛屿将入海口分为东西两侧。西侧入海口虽然比东侧狭窄得多，河道却比较畅通，甚至还在中国一侧形成了一个小型避风港——大东港，即今天丹东港，这个出海口就被称为大东沟。

  16日上午北洋舰队就到达了预定地点实施陆军上岸，却由于选定的地点为朝鲜的大东港，而大东港毕竟是浅水港，运兵船只能在外海依靠小船将人员物资卸载后转运登岸。北洋大臣李鸿章虽然对此早有叮嘱，但边境中国官员竟相互掣肘，导致派遣的民船严重不足，物资、人员登岸极为缓慢。

  丁汝昌见此情影就将北洋海军主力舰队停泊在大东沟西南12海里左右的小鹿岛附近以保护登陆舰的退路。而在大东沟口，由“平远”和“广丙”两舰直接护卫着登陆船队登陆。

  新得到的智利战舰已基本形成战斗力的日本，也决定通过联合舰队寻求与清军北洋舰队决战，以完全取得整个中日作战海域的制海权，也可同时切断清军前往朝鲜的海上运输线。这时由18艘日军舰艇组成联合舰队从朝鲜大同江口驶出，前往清军登陆地点所在的大东沟海域，目标，正是中国海军的运输船队和护航舰艇。

  而此时大东沟外海，丁汝昌虽然率领着北洋舰队几乎全部主力，但他担忧的正是日军主力一旦前来攻击登陆舰艇，北洋海军将不得不与日军决战，这也就违背了上司李鸿章的初衷。更糟糕的是，无论登陆的清军陆军还是丁汝昌都不知道，就在9月16日登陆这天，他们试图前往增援的平壤其实已经失守。在朝鲜北部的大雨中，由叶志超带领的中国陆军已经一溃千里，这次增援将变得好无意义。

  由于运输的缓慢直到第二天也就是17日的上午11点钟左右才把所有的陆军送上岸，丁汝昌就命令北洋舰队稍仕休整后就返航回国。这时远方正在行进中的日本联合舰队，做为第一游击队旗舰的吉野号（由智利新锐巡洋舰改名）上的瞭望手通过望远镜已经都够发现北洋舰队上方的烟柱，就上报给了舰长，又由舰长上报给后方的舰队旗舰松岛号，由于北洋舰队使用的都是唐山开平煤矿产的劣质煤，造成使用时的冒出的烟雾既浓又黑，与英法俄等国军舰使用的大不一样，日军联合舰队司令官伊东估亨立时就认出这出现就是清军北洋舰队，就下令各舰士兵提前吃午餐，吃过饭后就马上备战。

  11时40分日军舰上水兵已经能通过肉眼看到北洋舰队的舰体了，而到此时北洋舰队的士兵才发现了日本舰队，但由于此时日舰悬挂的是美国旗帜，得到报告说发现远方有一支美国舰队在向我方驶来的海军提督丁汝昌只是下令让大家戒备，舰队正常驶离大东沟海域即可。

  12时05分，出现在北洋舰队面前的舰队突然降下了一直挂着的美国旗改为了日本的膏药旗，整个舰队呈纵形排列知道受骗了的丁汝昌急忙下令各舰组成雁形阵(横阵）迎敌，随旗舰运动，“定远”和镇远居中，其余舰只分列左右，出身陆军并没有多少海战知识和指挥经验的丁汝昌却忘记了北洋舰队10艘战舰中航速差距甚大，造成整个北洋舰队的队形不是一条都由船首对敌的横线，而是“定远”、“镇远”靠前，左右8般舰只在后且也是有前有后并未在一条直线上。

  12时40分，双方在大鹿岛（大洋河口外）西南3海里处开始交火，北洋舰队旗舰“定远”上的305毫米