公元1894年9月17日，大清帝國光緒年甲午年農曆八月十八日大東溝
經過一夜的緊張忙碌，銘軍的8個營共四千人已經全都登陸完畢。早上七點，旗艦定遠上，管帶劉步蟾請示提督丁汝昌是否掛出龍旗準備返航，在得到丁汝昌同意後，旗艦定遠號掛出了龍旗開始返航，同時進行shanwo訓練。
當北洋艦隊演習常操的時候，日本聯合艦隊的1艘軍艦，也正在向大東溝方向搜索敵艦，並在航行中進行訓練。
11點時，定遠艦右翼中營遊擊李鼎新突然發現西南方向海麵上有幾簇黑煙，於是大聲通報。
丁汝昌登上甲板用望遠鏡眺望，發現是日本聯合艦隊。於是立即下令各艦升火、實彈準備，並做好接敵準備。頓時，戰鬥喇叭長鳴，響徹整個操練海域。各艦在接到命令後立刻著手準備戰鬥，頓時煙囪吐出濃煙，各艦相繼進入戰鬥狀態。
由於前不久的豐島海戰，日艦火力凶猛一事已經通報給了整個水師官兵，出於未雨綢繆，丁汝昌又將他那套陸軍打法搬了上來。於是各艦與戰鬥無關的木器、索具、玻璃等物品，全部扔掉。各艦沿艙麵要害部位周圍堆積沙袋，用以阻隔炮彈，窗戶與防水門全部鎖死。所有乘員全部進入戰鬥位置。
這時旗艦管帶右翼總兵劉步蟾上前說道:"丁大人，我北洋各艦在旅順並未能補充可與日艦對敵的開花炮彈，而從威海衛出發時也因航速過慢未攜帶大批開花炮彈，若是與日本聯合艦隊主力遭遇，後果堪憂啊！”
“子香不必過於擔憂，我觀日艦此次前來的隻有三四艘快船，必不會上前與我北洋主力交戰，就算日本艦隊主力前來，以我定鎮二艦之威力，量其也會畏懼。”丁汝昌不慌不忙的說道。
然後，丁汝昌同北洋水師總教習洋員漢納根、泰萊（iiamFerdinandyler，原是英國海軍下級軍官，一八九四年加入北洋艦隊，擔任北洋水師總教習洋員漢納根的顧問兼秘書，並為北洋艦隊的旗艦定遠號的副管帶）一起登上天橋觀察日艦。眾人商量後覺得不可掉以輕心，為了發揮各艦艦首主炮的威力，於是下令把陣形改為犄角雁行小隊陣。這樣以來可以發揮全艦火力。
“由於日艦火力和船速都比我們快，全艦隊一定要集合到一起，不要被敵人衝散！隻要我們抱成團，日艦也拿我們沒有辦法！”丁汝昌對眾人說道。
具體分隊情況是：旗艦定遠和鎮遠兩艘巨艦居中，為第一隊；致遠、靖遠為第二隊在左；經遠、來遠為第三隊居右；濟遠、廣甲為第四隊在左，超勇、揚威為第五隊在右。由於兩翼的第四、第五小隊艦速較慢，所以變陣後的艦隊形成一個扁Ｖ字形。
這時，日本聯合艦隊第一遊擊隊旗艦吉野號先發現兩縷黑煙，接著就在望遠鏡裏看到了更多的煙柱。於是艦長河原要一立刻判斷為北洋艦隊主力，同時向本隊發出信號“東北方向發現四艘以上敵艦，初步判斷為清國北洋水師主力！請司令官伊東佑亨閣下決斷！”。聯合艦隊司令伊東佑亨見到信號，立即傳令改為魚貫縱陣。於是，第一遊擊隊居前，本隊六艦繼後，西京丸和赤城移至本隊左側，作為非戰鬥行列。
雙方艦隊距離越來越近，在日本軍艦上用望遠鏡已經能清楚地看到，中國軍艦上官兵已經全部進入戰鬥狀態。
此時伊東佑亨見到北洋艦隊的陣形，決定避開定遠和鎮遠兩艘巨艦，以快速的第一遊擊隊先攻擊敵人最薄弱的右翼。於是，行駛在一字陣前部的第一遊擊隊加速向右轉舵，漸漸地與本隊拉開了距離。
此時定遠艦天橋上的丁汝昌、漢納根和泰萊分別從望遠鏡裏看見日艦隊主力1艘軍艦，均露出緊張的神色。
這是秘書泰萊分析道:"從日本艦隊的航向、攻擊企圖等看，日艦似欲橫越吾等之前，而攻最弱之翼，即右翼。所以各艦向右移轉四十五度是為上策！”