中日甲午海战基本上分为丰岛海战、大东沟（黄海）海战及威海之战三个主要阶段。战争以清军的北洋舰队全军覆没为结束，清廷被迫与日本签订了丧权辱国的《马关条约》。
日本取得了战争的最后胜利，这除了依仗它的军事、经济、政治优势外，也颇得力于间谍活动。
猖獗的间谍活动
甲午战前，日本军部在参谋本部次长、特务头子陆军中将川上操六的直接指挥下，不断向中国派遣大批特务间谍，组成谍报网，千方百计全面搜集中国政治、军事、经济、文化、地理、风俗等方面情报。这些间谍特务，有的装扮成旅行家，有的以经商为幌子，积极从事间谍活动。
1886年，参谋本部派大特务荒尾精到中国，以开办“日间贸易研究所”、“日清贸易协会”作掩护，组织了一个庞大的间谍网。这个间谍网以北京为中心，北到蒙古、伊黎、满洲、陕西，西南从两广至云贵、巴蜀，对中国风土、气候、人情风俗、农工商业、金融、运输、交通等，进行了精心调查。
1887年，参谋本部又派陆军中佐山本清坚，陆军大尉藤井茂太等多人，到中国华北地区进行特务活动，调查沿海登陆地点、军队运输方法、登陆后战略目标、地形选择等。他们由山海关沿滦河、北塘河、白河至大沽口一带，在长达200余里沿岸进行调查。
1892年，参谋本部又派精通中文、英语、俄语的大特务、陆军少佐福岛安正以“考察”为名由俄国彼得堡出发，经蒙古、满洲里到海参崴，长途跋涉1400余公里，搜集、刺探了大量情报。另外，日本又通过驻外使馆的间谍活动，搜集了大量中国周围地区及国家的情报。这些情报，为日本发动甲午战争并取得胜利起了决定性作用。
甲午战前的1893年，日本参谋本部次长川上操六亲自出马，以旅游为名，到朝鲜和中国进行实地调查，制定作战方案。对于这位不速之客，北洋大臣李鸿章不但不有所戒备，反而殷勤接待，不仅邀他参观武备学堂、天津机器局，还观看了炮兵操演技艺及步兵操练，甚至偕其到北塘炮台参观演习训练。之后，川上操六又偷偷察看了天津周围地形，并到上海、南京等地参观军工厂及军事设施。
通过以上间谍特务活动，甲午战前，日本军部不仅从整体上确定了侵略中国、歼灭清朝海军的战略，而且战争所需的具体准备工作也相当完备。仅以为准备这场战争使用而绘制的包括朝鲜、中国东北、山东半岛等地在内的军用详细地图为例，在地图中对每一个村庄，每一条道路，每一座山丘甚至水井，都标示得清清楚楚。
“高升”号运兵机密的泄露
1894年初，朝鲜爆发了“东学道”起义。6月初，清政府应朝鲜政府请求，派兵赴朝鲜助剿，驻兵朝鲜牙山。7月23日，又雇派英国商轮“高升”号，载兵1000余人，由大沽口出发开往牙山增援。这一运兵计划事先即被活动在天津的日本间谍石川伍一侦知，先期电告日本军部。23日，日本大本营向日本联合舰队下达秘密作战命令，联合舰队由佐世保军港出发，25日晨到达丰岛海面，发现由牙山返华的清朝军舰“济远”、“广乙”。于是，首先开炮，挑起丰岛海战。9时许，“高升”号运兵船业行至丰岛战区。在敌强我弱的情况下，“广乙”被击毁，“高升”号被击沉，清军死亡700余人。
日本间谍石川伍一是怎样搞到运兵机密情报的呢？
石川伍一，又名义仓吉，1866年生。1883年来到中国，投汉口以“乐善堂药店”为掩护从事间谍活动。此人能操汉语和英语。石川伍一后又来到天津，以松昌洋行职员的身份从事间谍活动。为了探听军情，他买通了李鸿章的外甥、天津军械局总办张士珩衙门里的一个书吏刘。刘，又名刘树，天津人，1846年生，在天津军械局充书吏20多年。刘贪图贿赂，先后收石川伍一的“谢礼洋银80元”。他推荐自己的亲戚王大到石川伍一处工作，以便从中传递情报。据后来刘供称，他曾向石川伍一提供过三次情报，第一次在1894年2月间，给石川伍一开列过“海军炮械清单”；第二次是在同年6月上旬，石川伍一让他查清北洋海军驻防情况，他“照册写出，封在信内交王大顺便带回”；第三次在丰岛海战爆发前，又向石川伍一提供中国“派兵情形”，写信让王大来家带去。石川伍一得知情报后，即报告了日本驻天津的武官井上敏夫。7月22日，日本大本营获知情况后，即命日本联合舰队司令官伊东佑亨，于第二天派舰出发，寻机袭击。
中日两国正式宣战后，化装潜伏天津的石川伍一被查获。此案曾轰动一时，朝鲜为之震动。所以当时人们断定，日本海军丰岛偷袭，与刘提供的情报有直接关系，于是这种说法便成为一种流行说法。后之论者，多采此说。
但是，刘的情报到底有多大价值呢？是否确切说明了“高升”号运兵的出发时间、人员及有关问题呢？据刘受审时供称：“石川伍一托小的打听派兵情形，却是打听不出确实消息，只就传闻之词，写信叫王大来家带去”。（《刘供词》，《朝鲜档》（2264），附件二）。刘的供词是确为实情呢，还是为减轻罪责故意避重就轻呢？虽然石川伍一供词中也说，一看刘的消息便知“却非确实消息”，似乎与刘莱之说吻合，但是，既知“非确实消息”，石川为什么还要及时报知日本驻天津的武官呢？为什么日本大本营又不早不晚，巧于7月23日“高升”号出发日派出舰船去海上寻机袭击呢？
我国著名历史学家戚其章对此认为，刘“所输情报却与丰岛偷袭并无直接关系”（戚其章《论甲午丰岛海战的几个问题》）。
事实上，日本要搞清中国运兵情况，并不是太困难的事。丰岛偷袭前，日本情报人员集天津。四处侦探，无孔不入，活动更加猖獗。而中国当局，长期以来又对日本特务间谍活动熟视无睹，泰然处之。海口码头重地“令在华倭人自如侦探”。7月22日傍晚，中国所租另一运兵船“飞鲸”号从塘沽起航时，“倭夷往来不绝。凡我船开行，彼即细为查探。
非但常在码头上梭巡，竟有下船在旁手持铅笔、洋簿，将所载物件逐一记数。竟无委员、巡丁驱逐”（《郑观应、陈猷致盛宣怀函》）。当时曾在清廷所租“爱仁”号商船上的德国人满德，于事后上书李鸿章说：“……一倭人久居塘沽，看他与他人言论间，随时用铅笔注载。坐火车时，又有一倭人同载，满德并未敢与之交谈，则爱仁、高升船载若干兵，若干饷，何人护送，赴何口岸，该倭人无不彻于胸也”（《盛档·甲午中日战争》下册，第103页）。
另有的说，日本丰岛偷袭，是日本通过搜集分析北洋舰队船只的调动情况而做出判断的。当时在中国烟台，有一名日本得力间谍，他叫宗方小太郎。如文前所说，这类人游历中国，遍作调查、对中国军事、政治、经济等方面的情况熟悉得很。宗方即如此。他的间谍任务就是要保障日本偷袭成功，掌握、报告中国舰船护航计划。7月10日，他化装成农民，抵威海，“眺望湾内形势及灯台点火”，观察威海内北洋舰船动静；11日，登威海城东门视察港内，知港内有13船。16日，他探知；“济远”、“威远”将去朝鲜；19日，他又作出了中国舰队“已作战备，将于今日或明日相率赴朝鲜”的报告，电告日本大本营；20日，日本海军军令部部长亲身去佐世保港；22日“传达了参谋总长殿下的令旨”；第二天（23日），日本联合舰队即向朝鲜西海进发，开始了袭击中国军舰和运兵船的行动。事后，宗方小太郎的密友绪方二三曾说日本海军丰岛偷袭之获胜，颇得力于宗方“情报之及时”。同年9月，清政府在上海法租界查获了两名日本间谍，一名福原林平，一名楠内友次郎。当时日本间谍发回本国的情报皆由上海转电，故他们了解情况较多。在审讯中，当主审人问及“我国运兵船‘高升’号轮船前在牙山失事，谅必亦是你们打电通知日本的”，楠内友次郎供称：“驻天津之副领事以及烟台领事，均在探听军情，谅必是他们用电通知日本的”（戚其章《论甲午丰岛海战的几个问题》）。
综合上述，战前日本在中国猖獗的谍报活动，为它发动甲午战争提供了可靠的战略性情报；战争中，又靠其庞大的间谍网，及时获取可靠的战术情报；而一次重大的军事行动，肯定不能仅靠一个地方（天津的石川，烟台的宗方）的情报便作出决断，必定对各方面来的情报的综合分析后才能采取行动。从这个意义上讲，天津的石川，烟台的宗方以及其他地方的众多间谍人员的情报，都对丰岛偷袭起了作用。
因此，运兵计划的所谓“师期暗泄”，不一定非要考究出是由某一人、一地所为。当然，有关石川伍一、宗方小太郎等情报的具体内容及对日本作战的价值，如有可能，尚待进一步发现、考究。
