六月二日，伊藤博文在官邸召开内阁会议。适日本外务省突接衫村濬之急电，报告朝鲜政府已向袁世凯提出中国出兵的请求。陆奥宗光如获至宝，持此电出席内阁会议，首先将电文交给阁员们传阅。然后，陆奥提出意见说：“如果中国确有向朝鲜派遣军队的事实，不问其用任何名义，我国也必须向朝鲜派遣相当的军队，以备不测，并维持中日两国在朝鲜的均势。”当时，伊藤内阁正陷于危机之中。伊藤博文所处的地位是，要么实行内阁总辞职，要么解散议会：二者必居其一。而且，他本人已决意采取后一种手段。杉村的急电和陆奥的意见，不仅使政府排除上述两种手段有了可能，而且提供了把国内矛盾转向国外的绝好时机。因此，阁员莫不同意陆奥的意见。于是，伊藤立即派人请参谋总长有栖川炽仁亲王和参谋次长川上操六参加会议，并对出兵朝鲜问题作出了秘密决议。伊藤随即携带此项秘密决议进宫，上奏于明治天皇，得到了裁可。当天夜里，陆奥宗光和外务次官林董将川上操六请到外相官邸，三人对坐讨沦落实出兵朝鲜的计划。讨论中一致认为；日本出兵，必然要与清兵发生对抗。中国所派军队当不至于超过五千人，而日本要居于必胜地位，需要六千至七千兵力。如果中国进一步增加兵力，日本也要增派一个师团。因此，应作派出一个师团的准备，而首先派出一个混成旅团。林董后来回忆说：当天的会议“不是议论怎么和平解决问题，而是讨论了怎样进行作战和如何取胜的问题”。
六月三日，袁世凯派译员蔡绍基通知杉村濬，朝鲜政府已经正式提出请求派遣援兵。杉村立即急电报告政府。同时，日本驻中国临时公使小村寿太郎也有报告到外务剩四日，陆奥命大鸟圭介即日到外务省，授以训令，命其迅速回任。大鸟临行前，陆奥又特别指示：“倘局势紧急不及请示本国训令时，该公使得采取认为适当的便宜措施。”尽管陆奥后来自我辩解说：“在这种形势下，对派往外国的使节给与非常的权力，也是不得已的。”这实际上是把挑起战端的任务完全交给了大鸟。五日，日本根据战时条例，正式成立了大本营。
按照战时大本营条例，军事动员计划，出兵数量以及运输计划等等都完全归军事统帅掌管，而由大本营决定，内阁大臣在法制方面也无权进行干预。当时，日本仅决定派出一个混成旅团，从指挥上说，并无设立如此庞大的大本营之必要。其所以如此，盖日本参谋本部早有必战之心，而伊藤博文在外交上尚颇有顾虑。一时举棋不定，军部正可借此收取内阁“对清，韩大方针决定之权，而极力以导引开战为有利之阴谋”。同一天，明治天皇批准向朝鲜派出一个混成旅团，并向驻广岛的第五师团下达了扩充兵员的旨令。
当天下午，大鸟圭介偕同外务省参事官本野一郎，海军军令部第二局员海军少佐安原金次，乘巡洋舰八重山号自横须贺启航返回任所。警视厅警部及巡查二十名随行，以护卫公使。出发之前，海军大臣西乡从道指示八重山舰长海军大佐平山藤次郎，要与公使共进退；抵仁川后，公使如认为必要，除该舰临时搭乘之七十名官兵外，尚可与停泊仁川港之帝国军舰各舰长协议，务派多数陆战队登陆以待命。
七日，当大鸟一行已在驶往朝鲜的途中时，日本始将出兵决定正式照会中国。当天，日本驻天津领事荒川已次持外务省电报来见李鸿章，称；“韩事多警，日本已派兵往保护使署领事及商民。”李鸿章对荒川说：“汉城，仁、釜各口现俱安静，中国派兵专剿内地土匪，并不至汉及通商务口。汝国似不必派兵，致人惊疑。”又谓，“如已派保护官商，断不可多，且非韩请派，断不可入内地，致华日兵相遇生衅。”九日，总理衙门以同样的理由复照驳之。日本挑衅之心已定，当然不会就此罢休，便于十二日照会总理衙门，声称：“此次我国派兵朝鲜，是凭《济物浦条约》而于为之，遵照《天津条约》办理在案。其应畿多调派，我政府不得不自行定夺。其应如何行动，非所掣肘。”其险恶居心已昭然若揭。
中国所派军队分三批渡海。第一批，是太原镇总兵聂士成所统芦防马步军，共九百一十人，为前锋。六月六日下午六时，自塘沽登图南轮，于八日下午六时抵牙山海口。九日，登岸整队，进扎牙山县。第二批，是直隶提督叶志超所带榆防各营，共一千零五十五人，以及弹药、粮饷等，分载于海宴、定海二轮，于八日下午六时启航，十日下午三时抵牙山海口。因无驳船，直至十二日上午十时始全部登岸。第三批，是总兵夏青云率马队百名，旱雷兵百名及步队三百名，乘海定轮渡海，于二十五日抵牙山县。于是，屯驻牙山的清军人数达二千四百六十五人。
当中国派兵之先，丁汝昌先期遣济远舰率扬威驶至仁川口，与平远合为一小队，以观形势。及至叶，聂两统领率军赴朝时，以超勇舰护之。又恐其力量单薄，又分扬威赴牙山，留济远、平远两舰泊仁川口。当时，日本运兵船络绎而至，大和、筑紫、赤城三舰亦泊仁川口，井派遣汽艇探测牙山湾，显然居心叵测。而李鸿章却要袁世凯劝告朝鲜政府；“日与华争体面，兵来非战，切毋惊扰。迭阻不听，即听之。速设法除全匪；全复,华兵去,日自息。如有要挟，仍可坚持不许。”
九日拂晓，八重山驶至丰岛附近海面，与担任警备的日舰筑紫号相遇，得知中国军队业已到达牙山湾。下午三时，八重山进入仁川港。在此之前：日本常 备舰队司令海军中尉伊东祐亨正率松岛、千代田、高雄三舰停泊于福建闽江口之马祖岛，西乡从道令其回航釜山。伊东留速力迟缓的高雄在后，即率松岛，千代田二舰急驶釜山。日本驻釜山总领事室田义文向伊东传达了海军大臣“赴仁川”的命令。伊东即留高雄于釜山，率松岛和千代田启航，稍后于八重山而抵仁川。此时，泊仁川港的日本军舰为松岛、千代田、八重山，筑紫、大和、赤城六艘，而中国仅有济远、扬威、平远三舰。日本海军力量远远凌驾于中国海军之上。
伊东祐亨抵仁川后，即至八重山舰会见大鸟圭介，商讨进兵的计划。当时决定，大鸟于明日登岸赴汉城任所，伊东则自各舰抽调人员编成联合陆战队登陆护卫。联合陆战队由松岛副舰长海军少佐向山慎吉任指挥官兼大队长，海军大尉中川藤次郎为大队副官，海军大尉岛村速雄，井上保为大队参谋，包括海军大尉谷雅四郎、仙头武夫为中队长的两个中队的枪队，及海军大尉名利又八郎为中队长的一个中队的野炮队(有野炮四门)，共官佐二十八人，士兵四百零五人。当天晚上十时许，陆战队全部上岸，驻扎于仁川日租界。十日凌晨三时，全队集合于日本总领事馆。四时，枪队和炮队同时出发：枪队由陆路护送大鸟进入汉城，炮队取道水路，乘汽船顺明号溯汉江而上，在龙山登陆。是日下午，大鸟在麻浦乘渡船过汉江，自南门入城，于午后六时四十五分抵公使馆。
先是朝鲜政府接到日本出兵通知后，外务督办赵秉稷曾于八日派主事李鹤圭至日本公使馆，质问其出兵理由。及至闻大鸟圭介将率兵入京，急遣外务衙门参议美人李仙得及外务参议闵商镐至仁川劝阻，因大鸟已从仁川出发，未能遇上。朝鲜政府又派外务协办李容植迎至汉江左岸，在麻浦附近会见大鸟，告以京城平稳，勿需率兵入城，井劝其返回。双方争论相当激烈，大鸟坚持不允，终于当天十日午后六时半入京。联合陆战队除一小队驻木觅山之麓外，余均随大鸟入城，设大队本部于市川旅馆内。十一日，赵秉稷亲访大鸟，抗议日兵入京，并要求日本急速撤兵。日本国内还在继续动员增兵朝鲜，大鸟当然不会接受朝鲜政府的撤兵要求，因此断然予以拒绝。
六月十二日，根据李鸿章的指示，叶志超委派聂土成为前敌营务处，负责剿办事宜，本人则暂驻牙山以待命。但是，聂军并没有同东学党起义军直接交仗。聂士成只是派弁兵一百人，随带翻译，持告示前往全州招抚。告示共三种：其一，晓谕起义军解散。其中有“尔国王发电告急，我中朝爱恤属国，不忍坐视不救，奉谕钦差北洋大臣李奏派本统领率带马步枪炮大队前来助剿。特念尔等本属良善……大兵到日，尔等能悔罪投诚，洗心革面，均予免杀”等语。其二，“谕示商民各安其业，毋得惊恐”。其三，申明军纪。有“奉宪檄饬，防营远征，保护藩属，护卫商民，自行军旅，纪律严明。今入朝鲜，军令重申，购买物件，照给钱文。如有骚扰，或犯别情，军法从事．决不稍轻”等语。这三种告示被日本间谍送报日本驻朝公使馆。不久，“汉城饬弁持倭使大鸟圭介来咨，诘问前日所出告示是否真伪”。果然，后来大鸟圭介便就聂士成告示中“我中朝爱恤属国”、“保护藩属”的语句大作起文章来了。
其实，聂士成派人招抚起义军之日，正是起义军退出全州之时。先是东学党起义军攻陷全州后，两湖招讨使洪启薰又返军攻城，因起义军防守严密，久难攻下。朝王一面处分引起事件的责任者，将全罗道观察使金文铉革职，流配济州岛，并将古阜郡守赵秉甲革职，系械监禁；一面急发最后的精锐江华枪炮队四百及京城、平壤监营兵二千增援，并命严世永任三南招抚使，同新任全罗道观察使金鹤镇赴任，与洪启薰协力从事。从派“招讨使”到再派“招抚使”，说明朝鲜政府对东学党起义军的政策巳由“主剿”转为“主抚”了。严世永抵达全州后，先布告朝王处罚负此次事件责任的地方官吏，以缓和起义军的敌对情绪，继之以劝谕，表示政府愿意妥商解决此事。此时，全琫准已获悉中日两国出兵的消息。在这种情况下，严世永代表朝鲜政府接受了起义军提出下列十二条件，于六月十一日共同签订了休战协定，即所谓《全州和约》。
聂士成之抵全州，已是七月五日，亦即东学党起义军退出全州后二十天。是日下午三时，聂士成独率数十骑进入州城。全州城经过此番战火，“庐舍焚毁，民无栖止”。查明流离失所者共九万家。聂士成令“开列名单，每家给以洋银二元，聊助牵萝补屋之费”。
七日，又发布告示，表示希望“本统领旋师之后，尔等士农工贾务须守法奉公，各安生业，同享太平之福”。即离开全州。十日，聂士成回牙山，向叶志超报告全州事件业已处理完毕。并建议速请李鸿章“派轮接队内渡，免启衅端”。叶志超则犹豫不决。当天夜晚，聂士成致电李鸿章，报告“前敌招抚情形，并请撤队内渡”。其禀文有云：“我军本奉命平韩乱，非与倭争雄也。倭乘间以水陆大队压韩，据险寻衅，蓄谋已久。又敌众我寡，地利人和均落后著，与战，正堕彼术中。今匪乱已平，正可趁此接队内渡，免资口实。此老子不为人先之谋，亦兵家避实就虚之计。况韩为泰西通商之国，岂容倭人鲸吞?倘仍顽梗，可请英、俄诸国评论曲直；一面调集我海陆各军驻屯北洋，奉天边境。俟秋凉，我陆军出九连城趋平壤以拊其背，海军战舰大队塞仁川以扼其吭，彼时倭师劳而无功，将骄卒惰，可一鼓破之也。否则，倭将先发制我，衅端一启，大局可危。”
聂土成电文的中心意思，是主张实行退却。这位被日人誉为“计划战略常以勇敢见称”的将领，为什么主张退却呢?这是因为“兵无常势”，而要逐步地在军事上变被动为主动，只有采取兵法所说的“避实就虚之计”。这是一种积极的战略退却。在军事上已失先著的情况下，应该说实行战略退却是唯一切实可行的办法。如果聂士成的意见被采纳，则中国不仅在军事上可改变不利的处境，而且在政治及外交方面也将居于主动的地位。对于日本发动侵略战争的计划来说，必然是一个沉重的打击。当时，大鸟圭介看到“朝鲜国内出乎意外的平稳，中国派去的军队只是驻扎在牙山，并未进入内地”，即曾致电政府说：“目前若向朝鲜派遣过多军队，就会引起朝鲜政府和人民，尤其是第三者外国人发生不必要的怀疑，在外交上实非得计。”陆奥宗光也认为：“目前既无迫切的原因，又无表面上的适当借口，双方还不可能开战。因此，要想使这种内外形势发生变化，除去实施一种外交策略使局势改观以外，实在没有其他方法。”中国若真实行战略退却的话，尽管日本还会玩弄各种花招，但要逞其外交伎俩，必会遇到更多的困难，欲实行其速战决策则定然势所难能了。
十一日，聂士成又力请叶志超电李鸿章“请班师”。于是，叶根据自己的考虑，向李提出上、中，下三策。他把聂士成的建议作为“中策”，而另外提出了由北边速派大军的所谓“上策”。但是，兵机既钝，缓不济急，且无贯彻此策的决心和正确措施，结果仍是“迁延不断”，实际上无异于“下策”也。当天，李鸿章复电“暂静守勿动”。聂士成提出“撤队内渡”的建议时，正是清军实行战略退却的大好时机，而这样的时机稍纵即逝，难以再来。叶志超和李鸿章皆未能采纳此议并付诸实行，真是聚九州之铁难以铸成之大错!这样一来，清政府在各方面的处境愈来愈陷于被动了。
反观日本，自六月二日阁议出兵后，日本参谋本部即下令广岛第五师团长陆军中将野津道贯，命调其所统之驻宇品附近的第九旅团两个联队，加以骑、炮，辎重、卫生等队，编为混成旅团，以陆军少将大岛义昌为旅团长。大岛混成旅团主要包括步兵第十一联队、第二十一联队，骑兵一个中队和野战炮兵一个大队(野炮十二门)，合计七千六百多人。混成旅团至六月十日编制完毕。 本来，大本营打算等混成旅团组织动员后再行出兵。可是，在此前数日，日本大本营接驻华武官陆军少佐神尾光臣电报，谓中国第一批派遣军定于六日由山海关出发。日本大本营怕中国先行一步，于是改变计划，不等混成旅团编制完毕，先派步兵一大队作为先遣队出发。野津道贯即令大岛义昌先遣第十一联队第一大队长步兵少佐一户兵卫，率其所部步兵一大队，并附以工兵一小队，于八日从宇品上运输船和歌浦丸。九日，和歌浦丸在高雄舰护卫下出发。十二日，一户抵仁川，急率部登陆。十三日，一户率队进汉城，以接替海军少佐向山慎吉的联合陆战队，使其返回本舰。
在此以前，陆军省先与日本邮船株式会社订立了租船租约，租用山城丸、和歌浦丸，近江丸，酒田丸，熊本丸，远江丸、仙台丸、越后丸、兵库丸、住江丸十艘轮船，作为运兵之用。后又与大阪商船会社租用木曾川丸、筑后川丸两船，专备釜山，仁川间海路通信之用。于是，大岛义昌少将率已准备好的第一批部队分登近江丸，熊本丸、远江丸，越后丸，酒田丸五船，于六月十日自宇品出港先发。续发部队分乘住江丸，兵库丸，仙台丸，山城丸四船，亦于十一日出港，至十三日追及先发各船。日本运兵船由吉野舰护船，于十五日先后进入仁川港。十六日，全队登陆。大岛将旅团司令部设于仁川的水津旅馆。此次共运步兵一联队、骑兵一中队、炮兵一中队、工兵一中队、辎重兵半中队，野战病院一个、兵站监部及司令部，共二千六百七十三人，马一百八十六匹。加上一户兵卫所带的先遣部队，混成旅团入朝人数近四千人。
此时，日军入朝人数除陆军近四千人外，海军则有松岛、吉野、千代田、八重山、筑紫、大和、高雄、赤城八舰，兵力远在中国军队以上，已占有绝对的优势。
