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104节。而日本方面装备各型火炮268门，总排水量40840吨，平均航速145节。其中，日本第一游击队平均航速达194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。