甲午戰爭爆發後，日本海軍按原定作戰計劃，準備在黃海尋殲中國北洋海軍。1894年9月17日，中日海軍在黃海北部海域相遇，遂爆發了中國近代海軍建軍以來最大的一次海戰，給中日戰爭爾後的進程帶來了重大影響。
1894年7月，中日兩國軍隊齊集朝鮮，戰爭迫在眉睫。7月中旬，日本海軍主力艦艇在佐世保軍港集結，成立聯合艦隊，下分本隊和第一、第二遊擊隊。7月23日，日本聯合艦隊從佐世保啟航。7月25日，日艦“吉野”、“浪速”、“秋津洲”於豐島海麵襲擊中國運兵船和護航艦隻，獲得成功，使日本增強了戰勝中國海軍的信心。自此以後，聯合艦隊一直活動於朝鮮海域，一麵掩護後續陸軍和軍械糧秣的海上運輸，一麵聲援日軍的陸路作戰。8月5日，日本大本營命令聯合艦隊搜索和擊破中國艦隊，日艦隨即於8月7日從隔音島出發，駛往黃海西部海麵。
北洋艦隊方麵受李鴻章避戰保船思想的牽製，自7月25日豐島海戰之後，隻敢在大同江口和威海衛軍港之間來回巡弋。後來，日艦竄至旅順口、威海衛港外，威脅到沿海地區的安全，清政府於是在8月23日急令北洋艦隊應在威海、大連灣、煙台、旅順等處“來往梭巡，嚴行扼守，不得遠離，勿令一船闌入”。此後，北洋艦隊再未遠巡，不出北洋一步，將製海權輕易讓給日本，使北洋艦隊日益陷入消極自保的被動局麵。
9月上旬，清政府鑒於平壤之戰即將爆發，準備增派援兵。為了爭取時間，決定將駐防大連一帶的總兵劉盛休所部銘軍8營4000人由海道運至中朝邊界大東溝登陸，再輾轉前線。9月15日，北洋艦隊主力抵達大連灣，擔任船隊的護航任務。9月16日淩晨，丁汝昌率“定遠”、“鎮遠”、“濟遠”、“致遠”、“靖遠”、“經遠”、“來遠”、“平遠”、“超勇”、“揚威”、“廣甲”、“廣丙”、“鎮南”、“鎮中”14艦及“福龍”、“左隊一”、“右隊二”、“右隊三”4艘魚雷艇從大連出發，護送銘軍，當日午後抵大東溝。晚上，銘軍上岸，到達目的地。不過，此時平壤已經失陷，銘軍無法起到應援的作用。
日本聯合艦隊得知中國海軍將護送陸軍赴朝的消息後，判斷北洋艦隊有可能在鴨綠江口一帶，於是於16日下午出發，向黃海北部的海洋島航進，17日晨抵達該島附近。日本共12艘軍艦分別是：“鬆島”、“嚴島”、“橋立”、“扶桑”、“千代田”、“比睿”、“赤城”、“西京丸”、“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”、“浪速”。9月17日上午10時30分左右，北洋艦隊正準備起錨回航旅順，發現日本艦隊自西南駛來，丁汝昌即命令艦隊啟錨迎戰。日本艦隊隨後也發現了北洋艦隊。北洋艦隊開始成“並列縱陣”（“定遠”、“鎮遠”兩艦居前），以每小時五海裏的速度向西南方向航進。日本則以第一遊擊隊“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”、“浪速”4艘速率最高的巡洋艦為先鋒，聯合艦隊司令乘旗艦“鬆島”，率領本隊“千代田”、“嚴島”、“橋立”、“比睿”、“扶桑”跟進，12時許，又將“西京丸”、“赤城”移至本隊左側。
丁汝昌見日艦成“單行魚貫陣”撲來，決定采取主艦居中的“夾縫雁行陣”（交錯配置的雙橫隊）應戰。但由於旗艦“定遠”艦速度過快，“濟遠”、“廣甲”等艦未能及時跟上，陣形因此成為半月形而類似“後翼梯陣”。