就在中日雙方在朝鮮戰場上打得如火如荼的時候，北洋艦隊也沒閑著，根據李鴻章的命令，北洋水師提督丁汝昌率艦隊北上，擔任護送清軍增援朝鮮的任務。
9月16日，吸取了豐島海戰的教訓，丁汝昌這次親自帶隊，率領艦艇18艘，護送5艘運輸船，共4000人的清兵抵達鴨綠江口大東溝。由於登陸位置離江口很近，輜重甚多，等到槍炮、馬匹、糧餉、兵士全部上岸，竟然已經到了第二天的上午。
9月17日上午8時，北洋水師旗艦定遠號掛出龍旗準備返航。而此時，日本聯合艦隊的12艘軍艦，也正在向大東溝方向搜索敵艦。
華山一條路，雙方不可能不碰麵，而此時日軍艦隊中的“吉野”、“高千穗”、“秋津洲”、“浪速”、“鬆島”、“千代田”、“嚴島”（又做“岩島”）、“橋立”8艘主力艦全部在這個戰鬥序列中。“吉野”、“秋津洲”、“浪速”的戰力自不必說，豐島海戰已經檢驗過了。“橋立”是日本本國在1891自行建造的主力艦，而“鬆島”和“嚴島”是日本從法國定製，1892年交付使用的，戰力相當恐怖，這些主力艦和巡洋艦上都配有當時世界上最先進的速射炮，而且航速都在20節上下。
相比北洋水師，1888年正式成立北洋水師後，共有戰艦25艘，當時的戰力遠遠超過了日本，但是之後由於慈禧太後壽辰而大修頤和園，挪用了海軍軍費860萬兩，致使北洋水師建立之後，竟然沒有再添加過一艘新的戰艦。直到甲午海戰時，能夠使用的主力戰艦隻有7艘。
該來的總會來，9月17日上午11時，丁汝昌遙望到西南方向黑煙簇簇，斷定是日本艦隊來襲，所以命令各艦實彈以待，準備戰鬥。
雖然，此次北洋水師共帶來作戰艦艇18艘，但是有八艘是魚雷艇之類的小型戰艦，而真正能投入戰鬥的隻有10艘，分別是“定遠”、“鎮遠”、“致遠”、“靖遠”、“來遠”、“經遠”、“濟遠”、“廣甲”、“超勇”、“揚威”。