与陆军装备低劣，素质低下，实战技术粗劣形成鲜明对比的是，北洋海军不仅接受应有合格的海战军事技术的正规教育，他们在陆战技术方面也得到了相当优质的培训，所以在威海陆上守卫战中，海军参与到底为数不多的几次陆战，表现出了一流的水准和实力，让日军吃尽苦头。陆上守卫战激烈抵抗，竟然还是来自海军。
事实上，在北洋海军建军之处，最高决策层就已经初步具有了先进的“海军陆战”的理论意识。受到西方海军军事理论的影响，北洋海军也组建了自己的陆战队，但是有可能这些陆战队员的组成后来并不是专职。
在正规的海战军事技术教育之外，北洋海军的水兵（包括水兵的后备军——练勇）同样接受了陆军的各种训练，甚至要求的标准更为严格，均被要求能够熟练使用洋枪、刀剑等各种陆战武器。而且水兵的升迁晋级都要对这些陆战技能进行考核。所以北洋海军的水兵都拥有和陆军同样的陆战技能。
北洋海军的水兵的陆战武器装备，也是按照较高的标准配备。北洋舰队主力舰本身均是配置相当数量的陆战轻武器。据资料介绍，“定远”“镇远”各配有“后膛连珠枪五百二十五杆”，“济远”则配有“后膛连珠枪一百三十六杆”。“经远”“来远”则有“连珠手枪六十支”，配有“枪子二万枚”。“致远”“靖远”配备的武器种类更多，共有“马丁尼后门枪（马提尼–亨利后膛步枪）八十支、梅花手枪（转轮手枪）三十支、腰刀八十把、长矛八十支”。
这些优良的装备，是清朝的陆军不能相比的。《香港每日通讯》记者坎宁汉指出当时清朝的陆军武器装备的低劣，说“中国陆军由素无训练的群队构成。他们的军器仓促购置，式样繁杂，子弹的供应无法备足……来复枪是不被重视的，它们不幸需要一种特别的子弹适合于特别式样的。抬枪是天国的土产，只需要硝药和弹丸，并且，它的使用需要两个人，一个在前一个在后相帮助着……”
所以，清朝的陆军的武器装备与日本军队相比，几乎不在同一时代。唯有北洋海军的陆战队，才堪与日军匹敌。北洋海军的陆战能力在当时的陆军中也属一流水准，这样的情况实在是一个很冷的笑话。
事实上，在威海卫陆上守卫战中，北洋海军的陆战能力得以很好的表现。
1895年1月30日，日军攻陷龙庙嘴、鹿角嘴等炮台之后，正利用岸炮轰击谢家所、赵北嘴两炮台时，发现“敌水兵三百余人正在登陆，其目的大概是要收复陆路炮台”。
皂埠嘴炮台是威海卫最大的海岸炮台，备有15至28厘米口径的大炮6门，控制威海卫东口。一旦炮台失陷，大炮为敌军所得，刘公岛炮台和港内北洋舰队将受到严重威胁。因此，在日军进攻前，丁汝昌商同北洋护军统领张文宣，派敢死队到南岸，准备在危急时炸毁大炮。
这就是最可坐实的一次北洋海军的陆战队优秀表现（还有一些案例的真实度需要进一步证明）。
北洋海军的陆战队士兵，表现出与普通陆军相比更为强悍的作战能力，精神意志状态都让日本人惊心。来自日军的记载是，日军称“登陆水兵气焰嚣张，似都有拼死的决心”“敌军拼死前进，开枪顽强应战”。
但是，毕竟是人数太少，陆战队士兵苦战之后终于是寡不敌众，被日军压制到海边，大部战死，少数士兵游向己舰。有的士兵不愿被俘，于是引刀自尽；有的士兵在海中遭到狙击，以致“二间（引者按，1间约合1.8米）平方的海水完全变成了红色，像蜀锦一样好看”。
北洋海军的陆战队士兵用鲜血捍卫了他们军人的尊严。
《甲午战事记》称：“丁汝昌督派精勇，由岛渡海闯登炮台，击毙日兵十余人，并夺两日旗而旋，我兵未伤一人也。”尽管“我兵未伤一人”可能不实，但北洋海军的陆战队士兵“渡海闯登炮台”却是毫无疑问的。
1895年1月30日上午，南岸各炮台相继失守，皂埠嘴炮台更加危急。
丁汝昌派鱼雷艇载敢死队，冒着敌军的猛烈炮火，再往炮台待命毁炮。
12时10分，敢死队在日军占领炮台前，将地雷引线点燃。当占领炮台的日军，正在炮台上悬挂日本旗时，地雷轰然爆发，“炮台突时坍塌，台上日兵飞入空中”。
炸起的巨石飞向鱼雷艇停泊处，纷纷坠落，将清军的敢死队和鱼雷艇砸成了碎片。在附近观战的外国海军官后，目睹北洋海军这一英勇行动和奇险场面，莫不感到“其举动实足惊心动魄”，为之赞叹不止。
南帮炮台失陷后，1895年2月2日，日军又向北帮炮台进攻。北帮炮台由戴宗骞率绥军六营驻守。
北帮炮台原来的六营绥军，在南帮炮台作战时溃散两营，在虎山又被戴宗骞解散两营，只剩下两个营。南帮炮台失陷的当晚又溃散一营。2月1日，最后一营也哗变溃散。戴宗骞身边只剩下十几名亲随，成了光杆司令。
丁汝昌为了不使北帮炮台再为敌所利用，重蹈南岸炮台的覆辙，于日军到来前，再派敢死队到北岸炸毁炮台，并将戴宗骞载往刘公岛。
戴宗骞虽然有种种毛病，但却不失为血性军人，痛失南北帮炮台，被丁汝昌接上刘公岛后，一方面羞怒于李秉衡的忽悠，另一方面也认识到自己的错误，于上岛当夜吞金自尽，以明心志。
1895年2月2日，丁汝昌亲往北岸炮台巡视。这时，炮台上已无守军，并得知日军已逼近。丁汝昌首先下令炸毁弹药库，“及药炸，声震山谷，……复率勇偕往西岸毁炮，并将屯药库燃炸，火延数昼夜始熄。”
当天，日军占领了北帮炮台及威海卫城。由于南、北两岸炮台的全部失陷，威海卫陆路战事基本结束。
从此，日军便以全力进攻刘公岛、日岛炮台和海港内的北洋舰队。
