就在中日双方在朝鲜战场上打得如火如荼的时候，北洋舰队也没闲着，根据李鸿章的命令，北洋水师提督丁汝昌率舰队北上，担任护送清军增援朝鲜的任务。
9月16日，吸取了丰岛海战的教训，丁汝昌这次亲自带队，率领舰艇18艘，护送5艘运输船，共4000人的清兵抵达鸭绿江口大东沟。由于登陆位置离江口很近，辎重甚多，等到枪炮、马匹、粮饷、兵士全部上岸，竟然已经到了第二天的上午。
9月17日上午8时，北洋水师旗舰定远号挂出龙旗准备返航。而此时，日本联合舰队的12艘军舰，也正在向大东沟方向搜索敌舰。
华山一条路，双方不可能不碰面，而此时日军舰队中的“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”、“浪速”、“松岛”、“千代田”、“严岛”（又做“岩岛”）、“桥立”8艘主力舰全部在这个战斗序列中。“吉野”、“秋津洲”、“浪速”的战力自不必说，丰岛海战已经检验过了。“桥立”是日本本国在1891自行建造的主力舰，而“松岛”和“严岛”是日本从法国定制，1892年交付使用的，战力相当恐怖，这些主力舰和巡洋舰上都配有当时世界上最先进的速射炮，而且航速都在20节上下。
相比北洋水师，1888年正式成立北洋水师后，共有战舰25艘，当时的战力远远超过了日本，但是之后由于慈禧太后寿辰而大修颐和园，挪用了海军军费860万两，致使北洋水师建立之后，竟然没有再添加过一艘新的战舰。直到甲午海战时，能够使用的主力战舰只有7艘。
该来的总会来，9月17日上午11时，丁汝昌遥望到西南方向黑烟簇簇，断定是日本舰队来袭，所以命令各舰实弹以待，准备战斗。
虽然，此次北洋水师共带来作战舰艇18艘，但是有八艘是鱼雷艇之类的小型战舰，而真正能投入战斗的只有10艘，分别是“定远”、“镇远”、“致远”、“靖远”、“来远”、“经远”、“济远”、“广甲”、“超勇”、“扬威”。