看到外交讹诈无法使清政府就范，几年前就为此扩军备战的日本，决定挑起对中国的战争。深谙国际法的日本政府，为寻找开战的借口，7月3日单方面向朝鲜政府提交改革内政的纲领。威逼之下，朝鲜国王李熙被迫表态将进行内政改革。旋即，日本一面逼迫朝鲜接受日本制定的一揽子旨在全面控制朝鲜的具体改革计划，一面向中国发出不要干预朝鲜内政的威胁。

7月14日，收到日本声明“嗣后因此即有不测之变，我政府不任其责”的“外交绝交书”后，清政府开始意识到事态之严重，15日召开军机处会议，命令李鸿章开始向朝鲜增派军队。17日，为了适应发动战争需要而建立的日本战时大本营，召开第一次御前会议，决定向中国开战，并拟定了根据战局发展态势不同而做的三套应对方案。19日日本海军改为战时体制，编组成联合舰队。20日，日本向朝鲜政府发出最后通牒，要求朝鲜在22日前与中国断交、驱逐在朝的中国军队。

当最后通牒期满时，日本并没有得到满意答复，便立刻按照预定计划发难，23日零时30分挥兵攻入汉城朝鲜王宫，俘虏朝鲜国王李熙和闵妃，扶植起以大院君为首的亲日傀儡政权。

25日，在日本授意下，傀儡政权发布文告，授权日本军队帮助驱逐在朝中国军队。同一天上午，受命在牙山湾守卫援朝陆军登陆的北洋海军“济远”、“广乙”舰，因得知朝鲜王宫被占的重大事变，没有再坚持等到最后一批运兵船到来，就在队长方伯谦指挥下返航威海，中途在牙山湾外的丰岛海面与前来寻衅的日本军舰“吉野”、“浪速”、“秋津洲”遭遇，7时

43分半日舰不宣而战炮击中国军舰，挑起丰岛海战。突遭优势敌舰攻击，“济远”舰稍做还击便挂白旗和日本海军旗亡命逃跑，“广乙”力战不屈，舰体重创后退往朝鲜海岸搁浅自焚。海战中途误入战场的运兵船“高升”被日舰野蛮击沉，另一艘误入战场的运输舰“操江”被俘虏。

与海上偷袭中国舰船几乎同步，29日凌晨日本混成旅团向驻扎成欢、牙山的清军叶志超、聂士成部发起进攻，因众寡不敌，叶、聂二部相继败退，成欢、牙山落入日军之手。

1894年8月1日，震怒不已的清政府正式发布谕旨对日宣战，言辞之间仍然一味坚持并不被此时国际法承认的藩属关系。因为战争爆发的1894年适值中国农历甲午，这场战争在中国又称为“中日甲午战争”。