1895年1月20日，大山岩大将指挥的日本第二军，包括佐久间左马太中将的第二师团和黑木为桢中将的第六师团，共两万五千人，在日舰掩护下开始在荣成龙须岛登陆，同时日联合舰队第1游击队在登州实行炮击，山东巡抚李秉衡由于弄不清楚日军究竟要在何处登陆，只好分兵把口，“时刻严防”，23日，日军在荣成全部登陆完毕。
26日，日军第2师团和第6师团分别从荣成出发，各由南北两路，分头向百尺崖所方向前进，在战斗中，清军赵埠嘴炮台击沉日舰1艘。
30日，日军集中兵力进攻威海卫南帮炮台。驻守南帮炮台的清军仅六营三千人。营官周家恩守卫摩天岭阵地顽强抵抗，最后被歼灭。日军左翼司令官大寺安纯少将被清军炮弹打死，这是日本在甲午战争中唯一阵亡的将军，左翼支队的4个中队日军被迫退至冯家窝。由于兵力悬殊，南帮炮台终被日军攻占。
2月3日，日军占领威海卫城。威海陆地悉数被日本占据，丁汝昌坐镇指挥的刘公岛成为孤岛。日本联合舰队司令伊东佑亨曾致书丁汝昌劝降，遭丁汝昌拒绝。
5日凌晨，旗舰定远舰中雷搁浅，仍做“水炮台”使用。
10日，定远弹药告罄，刘步蟾自杀。
11日，丁汝昌在洋员和威海营务处提调牛昶昞等主降将领的胁迫下，拒降自杀。洋员和牛昶昞等又推署镇远管带杨用霖，出面主持投降事宜，杨用霖最终自杀。
12日，由美籍洋员浩威起草投降书，伪托丁汝昌的名义，派广丙管带程壁光送至日本旗舰。
14日，牛昶昞与伊东佑亨签订《威海降约》，规定将威海卫港内舰只、刘公岛炮台及岛上所有军械物资，悉数交给日军。
1895年3月17日，日军在刘公岛登陆，威海卫海军基地陷落，北洋舰队全军覆没。
辽东之战持续的时间很长。自日军突破清军鸭绿江防线后，连占凤凰城、岫岩、海城等地。大清国调两江总督刘坤一为钦差大臣督办东征军务，授以指挥关内外军事的全权，并任命湖南巡抚吴大澄和四川提督宋庆为帮办，以期挽回颓势，在析木城四周部署了奉军、盛字练军、希字军、仁字军等，总兵力计27营，除步兵营外，有马队5营、炮队1营，约8000人。
从1895年1月17日，清军先后四次发动收复海城之战，由于指挥不力，皆被日军击退。
2月28日，日军趁胜追击，从海城分路进攻，3月4日攻占牛庄，7日不战而取营口，9日攻陷田庄台。
仅十天时间，清朝百余营六万多大军便从辽河东岸全线溃退。
此时掌握朝廷大权的主和派西太后慈禧和李鸿章，前者是从战争一开始就不打算使战争继续下去，后者则是被一次又一次失败终于击溃的。
平壤战役和黄海战役相继失败后，1894年9月底，慈禧太后重新起用14年被她罢黜的恭亲王奕訢主持总理衙门。奕訢原先就主张对外国屈服，10月初，奕訢亲自出面，请求英国联合美国和俄国共同调停中日战争。由于美、德、俄三国各有各的打算，英国于10月6日提出的调停建议没有获得任何结果。
11月初，日军侵入辽东，将战火烧入中国。清政府十分恐慌其“龙兴之地”遭到兵燹之灾，又转请美国驻华公使田贝出面调停。这时，美国政府认为对清政府进行讹诈的时机已到，表示愿意居间“调停”。
由于急于求和，李鸿章在恭亲王同意下派遣了一个德国人，即担任天津税务司的德璀琳作为自己的代表到日本去探商议和的条件。
但日本显然已经杀红了眼，被胜利冲昏了头脑，拒绝和他谈判，同时又通过美国人要求清政府派出“具有正式资格的全权委员”。
当时旅顺已失守，慈禧太后害怕日军进犯京津，便不顾光绪皇帝等人的反对，先指使奕訢委托田贝秘密向日本疏通，后于1895年1月14日正式派户部侍郎张荫桓、湖南巡抚邵友濂为全权大臣，并聘美国国务卿科士达为顾问，赴日求和，当时日本正在猛攻威海卫。由于军事上的胜利，日本觉得使清朝无条件投降的机会还未到来，因此借口“全权不足”，将清政府的这两位求和代表侮辱一番，驱逐回国。
不过好在天无绝人之路，日本虽然在战场上连战连捷，但毕竟国力有限，战争带来的巨大消耗进一步加重了日本普通人民的负担，自1894年底以来，日本不少地方都爆发了农民暴动，社会动荡不安。
所以日本首相伊藤博文于2月2日向慈禧这边提出了和谈的要求。但日方指定要李鸿章充当全权代表，并向慈禧这边提出，必须以割地、赔款为“议和”条件，否则无需派代表前往日本。