1894年7月23日凌晨，侵朝日軍突襲漢城王宮，擊潰朝鮮守軍，挾持朝鮮國王李熙（朝鮮高宗），解散朝鮮親華政府，扶植國王生父興宣大院君李昰應上臺攝政。日本嗾使朝鮮親日政府斷絕與清朝的關係，並“委託”日軍驅逐駐朝清軍。控制了朝鮮政府後，1894年7月25日（農曆甲午年六月二十三日），日本不宣而戰，在朝鮮豐島海面襲擊了增援朝鮮的清朝軍艦“濟遠”、“廣乙”，豐島海戰爆發，海戰中日本聯合艦隊第一遊擊隊的“浪速”艦擊沉了清軍借來運兵的英國商輪“高升”號，高升號上800餘名士兵遇難。至此，日方終於引發了甲午中日戰爭。
1894年8月1日（光緒二十年七月初一），中日雙方正式宣戰!
清朝在其宣戰詔書中指出朝鮮歷來是清朝的附屬國，清朝是應朝鮮政府的要求出兵的，相反日本“不遵條約，不守公法，任意鴟張，專行詭計，釁開自彼，公理昭然”，令清朝忍無可忍，因此“着李鴻章嚴飭派出各軍，迅速進剿，厚集雄師，陸續進發，以拯韓民於塗炭。”日明治天皇睦仁在宣戰詔書中則針鋒相對，聲稱“朝鮮乃帝國首先啓發使就與列國爲伍之獨立國”，聲稱其開戰原因是“帝國於是勸朝鮮以釐革其秕政……朝鮮雖已允諾，清國始終暗中百計妨礙……更派大兵於韓土，要擊我艦於韓海，狂妄已極。”表示其目的是“使朝鮮永免禍亂”、“維持東洋全局之平和”、“宣揚帝國之榮光於中外。”
這時在清廷內部，以光緒帝爲首的主戰派目前佔上風。慈禧太后盼望從速結束戰爭，以免耽誤她大辦慶典，因此傾向和議，但迫於清議，一時尚不敢公然主和。
1894年7月25日至9月17日，戰爭在朝鮮半島及黃海北部進行，陸戰主要是平壤戰役，海戰主要是黃海海戰。
1894年7月下旬，中日兩軍在朝鮮境內開戰。清軍在豐島海面被日軍偷襲之後，很快被在陸上的成歡驛的日軍偷襲（成歡之戰），由於朝鮮政府已被日本控制，葉志超、聶士成等部駐牙山的清軍被迫繞道漢城，北撤到朝鮮北部重鎮、平安道首府——平壤。毅軍以分統太原鎮總兵馬玉昆率五營一隊（約2100人），與河州鎮總兵衛汝貴盛軍以及奉天的奉字練軍、盛字練軍一起，構成了四大軍29營，13526人，於8月先期入朝，在平壤與從牙山退回的葉志超、聶士成部匯合，朝廷命葉志超爲駐平壤各軍總統。截至8月下旬，清軍已在平壤城內城、中城、外城及東北城4區建好堡壘27處。
日軍分四路圍攻平壤，兵力分散，由於李鴻章“先定守局，再圖進取”的作戰方針以及清將葉志超的膽小昏聵，左寶貴等人攻打日軍的行動不斷遭到葉志超的阻撓，日軍遂順利完成了對平壤的包圍。1894年9月15日，戰鬥在三個戰場同時展開：其一爲大同江南岸（船橋裏）戰場。其二爲玄武門外戰場。其三爲城西南戰場。在大同江南岸戰場，晨三時，日軍第九混成旅團在大島義昌少將的指揮下，首先向大同江南岸清軍發起進攻。清軍分兵抗拒，重創日軍第9旅團。日軍中、右兩隊司令官武田秀山中佐和西島助義中佐拼命督戰，攻陷了左右兩翼的堡壘，隨即遭到清軍的步炮協同夾擊，再遭重創，這一仗日軍遭受了重大傷亡，後世《明治廿七八年日清戰史》公佈的數字，“將校以下死者約一百四十名，傷者約二百九十名”。中隊長級大尉軍官被擊斃四名，少尉軍官被擊斃二名。第9混成旅團長大島義昌少將、第21聯隊長西島助義中佐、炮兵第5聯隊第3大隊長永田龜少佐均被擊傷。
玄武門爲日軍的主攻方向，因此集中了優勢兵力，由立見尚文少將的第十旅團（又稱朔寧支隊）和佐藤正大佐的第十八聯隊（又稱元山支隊）擔任主攻。高州鎮總兵左寶貴登玄武門指揮，激戰中，左寶貴中炮犧牲，其部下三位營官先後陣亡，午後二時玄武門被日軍攻陷。日軍向城內推進，遭到清軍的奮力抵抗，只得退守玄武門。
在城西南戰場，野津道貫親率日本第五師團本隊，於晨七時從平壤西南用炮火掩護步兵衝鋒，清軍馬隊進行反擊。至中午，野津道貫見難以得手，下令暫停攻擊，退回駐地。此時，軍總統（總指揮）葉志超在戰局膠着的情況下，於午後四時樹白旗停止抵抗，並下令全軍撤退，日本便在清兵的退路上設下埋伏。當天雨夜，撤退的清軍中伏，陣腳大亂，死亡2000人，被俘500餘人。平壤之戰以清軍大敗告終。以後6天中，清軍狂奔五百里，一路逃至鴨綠江邊，於21日渡鴨綠江回國。日軍一路高歌猛進，佔領朝鮮全境。
黃海海戰發生於1894年9月17日，即平壤陷落的第三天，日本聯合艦隊在鴨綠江口大東溝附近的黃海海面挑起—場激烈的海戰，這是甲午戰爭中繼豐島海戰後第二次海戰，也是中日雙方海軍一次主力決戰。9月15日上午，北洋水師護送4000餘名入朝援軍到朝鮮。返航後在鴨綠江口大東溝（今遼寧東港市）遭遇日軍阻截，戰鬥由此爆發。日本海軍在大同江外海面投入戰鬥軍艦則有12艘，包括其全都精華，中午開戰後，北洋艦隊重創日本比叡、赤城、西京丸號諸艦，但北洋艦隊中揚威、超勇二艦亦受重創。