最后，英國人也不想大清敗得太慘，而使他們的利益受損，因此通知日本方面，希望他們同大清國進行談判。
也許老天想在這個冬天給大清留一抹肅殺的記憶，日方以議和官員職務太低為理由拒絕了何談的要求。
現在日本的心中想的是，早干什么了？這箭已在弦上，怎能不發？
這邊日本政府和軍部決定趁著余威，繼續向威海水師基地進發。經過事先探知，為了保衛威海軍港，清朝政府在威海周邊密布了大量的炮臺，故此指示日軍前線，避實就虛，從離威海不遠處的榮成龍須島登陸。
同時派出已經休整完畢的連和艦隊，封鎖威海衛外海。
1895年1月20日，大山巖大將指揮的日本第二軍，包括佐久間左馬太中將的第二師團和黑木為楨中將的第六師團，共兩萬五千人。23日在日艦掩護下在龍須島全部登陸完畢。
就在同一天，日本在威海衛的間諜也對威海味的軍火庫發起的突擊，這一次突襲，幸虧當時守護火藥庫的清兵及時發現并且阻止，否則的話一旦火藥庫爆炸，北洋水師恐怕就無彈可用了。
30日，日軍集中兵力進攻威海衛南幫炮臺。駐守南幫炮臺的清軍僅六營三千人。營官周家恩緊急向李鴻章稟報請求支援，可是大清水陸兩軍分屬不同建制，請求陸軍支援需要征求地方巡撫的同意，遺憾的是營官周家恩翹首以盼，還是沒等到援軍到來，只好率部守衛摩天嶺陣地頑強抵抗，最后慘被殲滅。
但日軍也因為清軍的拼死抵抗而死傷累累，其左翼司令官大寺安純少將被清軍炮彈打死，這是日本在戰爭中唯一陣亡的將軍。但是由于兵力懸殊，南幫炮臺終被日軍攻占。2月3日，日軍占領威海衛城。威海陸地悉數被日本占據，丁汝昌坐鎮指揮的劉公島就成了孤島。
日本聯合艦隊司令伊東佑亨寫了封書信派人進島，面見丁汝昌勸他投降。丁汝昌對于日本人的勸降，當場就嚴辭拒絕。
但是丁汝昌也知道，現在的劉公島就是一座孤島，已經是沒有任何援兵了，再這樣下去，北洋水師必定會全軍覆沒，于是他急忙寫了一封書信，送到了李鴻章的手中。
這封書信的內容是丁汝昌請求李鴻章能夠同意北洋水師全軍出動，在劉公島外海，同日本聯合艦隊決一死戰。
哪知道李鴻章在接到書信之后，不但沒有同意丁汝昌的建議，反而命令北洋水師不得出戰。
丁汝昌看到李鴻章的口令后，已經可以看到劉公島的末路了，當時他就仰天長嘆，有心殺賊，無力回天。但是他只能下令堅守。
日本聯合艦隊在沒有得到北洋水師丁汝昌投降的消息之后，立刻就集中全部火炮對北洋水師進行炮擊。
而北洋水師對于日本人的進攻也沒有任何的遲疑，立刻就憑借殘兵敗將進行了英勇的抵抗。
2月5日凌晨，旗艦定遠中雷擱淺，艦艇官兵堅貞不屈，仍把定遠艦做“水炮臺”使用。10日，定遠艦彈藥告罄，管帶劉步蟾為了不讓定遠艦落入日本人手里，親手炸沉了軍艦后自殺殉國。