1894年11月7日，威森堡艦修複了動力係統的機械故障，受傷的巡洋艦前往香港休整，11月8日，德國艦隊進入膠州灣，炮擊青島，造成十二名平民死亡，四十五人受傷，北洋艦隊成建製在膠州灣內進行巡邏。
11月9日9點，德國艦隊在北方的天空發現了大量的煤煙，迪特裏希知道這是因為北洋艦隊使用劣質燃煤，所以產生了大量的煤煙，德國艦隊比北洋艦隊提前兩個小時發現了對方。
10點30分的時候，德國艦隊發現煙柱越來越多，煙柱下麵的軍艦輪廓也越來越清晰，迪特裏希判斷：他們找到了北洋艦隊的主力，共計九艘軍艦。
迪特裏希發現北洋艦隊采用“疊陣雁行隊”，這種陣型，五艘軍艦在前，四艘軍艦在後，在後的軍艦落在前一艘軍艦身後的45度附近。迪特裏希決定采取縱隊戰術，這種戰術便於發揮舷側火力，由於德艦的速度普遍較快，所以迪特裏希命令艦隊采取側翼迂回包抄戰術，爭取再局部形成以多打少，在擊沉兩到三艘清國軍艦之後就撤出戰鬥。
二十分鍾之後，德國艦隊變陣完畢。11點的時候，迪特裏希下令艦隊提前開飯，甚至允許士兵少量飲酒，在飯後甚至可以自由吸煙，要知道，那個時代的軍艦主體是木製結構，吸煙極有可能引發大火。
這時，北洋艦隊終於發現了德國艦隊，總共七艘軍艦。提督丁汝昌知道，艦隊中最有戰鬥力的定遠艦和鎮遠艦，因為服役期過長，長期使用劣質煙煤，鍋爐年久失修等問題，航速遠遠達不到設計之初的15節，而對方的三艘勃蘭登堡級戰列艦的航速普遍可以達到15節，更不要說那四艘航速更快的巡洋艦了。
丁汝昌發現了對方艦隊成一條縱隊，舷側麵向己方艦隊，向自己的東南方向行進，知道對方想要對他實行包抄，於是丁汝昌決定，艦首向自己的東北方向偏轉，航速較快的穹甲巡洋艦致遠艦，靖遠艦，濟遠艦，經遠艦向東北方向迂回，與定遠艦和鎮遠艦等五艘軍艦對德艦形成包圍之勢。
丁汝昌希望借住定遠艦和鎮遠艦的火炮威力，重創一到兩艘敵艦，迫使對方撤出戰場。
在蒸汽動力時代，海戰的陣型便於參戰方發揚火力，增加生存力，所以艦隊的決戰，搶占陣位的時候就開始了。
11點20分，丁汝昌下令開飯，酒足飯飽之後，決戰即將來臨，北洋艦隊的水兵大多都是老兵，所以麵對著即將到來的戰鬥，絲毫沒有新兵那種興奮和不安。
12點10分，德國軍艦進入了定遠艦那四門305毫米艦炮的射程，這時，德國軍艦沒有到達預定的包抄陣位，北洋艦隊也沒有完成對德艦的包抄，於是戰局形成了北洋艦隊以兩個橫隊衝擊德國縱隊的態勢。
丁汝昌很清楚，這樣下去，必然要陷入亂戰的局麵，拉近距離固然對發揮定遠鎮遠的大口徑火炮有好處，可是由於北洋艦隊艦船的航速普遍較慢，在亂戰中不會占到太大便宜，於是他下令，首先開炮。
巨大的轟鳴聲回蕩在海麵上，人類曆史上第一次鐵甲艦隊的會戰開始了。