既然要战，就应集中兵力于北门，夺回生死攸关的致高点，并打通后撤路线，然后再集中兵力于其他战场，如此胜则逐个击破，败则有路可退，这才是死里求生之道。但可惜的是，不等清军调整部署，大岛义昌已于当晚凌晨一时，对叶志超瞅了好几天的大同江东岸，发起了计划中的自杀性进攻。
事实上，按日军的原计划，这个进攻应在朔宁、元山两支队南下之前发起，从而达到预期的歼灭战效果。可惜人算不如天算，由于野津的第二路军遇上江水暴涨，结果耽误了整整一天的行程，而朔宁、元山两支队反提前展开了进攻。对清军这是一眨眼的好机会。若叶志超不是那么过于注重南面防御，而是集中兵力打击朔宁、元山两支队，战局就将全面改写。退一步，在两支队已拿下北门外高地的情况下，清军至少还能撤出孤城平壤，像牙山之战后那样，全师而退——失去南路支援的北路日军孤力是留不住清军的。
但很可惜，清军未能抓住这一眨眼的机会。唯一值得庆幸的是，北路日军的战果，大岛与野津都不知道。同理，大岛与野津的情况，北路两支队同样糊里糊涂。这就是在通讯、交通落后的年代进行分击合击作战的风险。时间已是十五日深夜，大岛才与野津、朔宁支队先后取得联系。大岛这才知道，野津的部队仍未进入攻击阵位，野津本人的大脑也仍在继续灌水。他居然要求大岛将攻击日期再推迟一天，以等待自己进入攻击位置。
大岛终于愤怒了！
在大岛看来，自己的攻击本是为朔宁、元山两支队创造战机，可是现在“元山、朔宁两路，计已如期攻平壤之后”，我军反而落后，“其若预约何！况贵督大军未至，我岂能逡巡观望？”
就这样，大岛在野津误期、北路战况不明的情况下，断然于十六日凌晨一时，分兵三路，向大同江东岸的清军发起了猛烈进攻。
日军首先遭遇了马玉昆部毅军的顽强抵抗，双方以互不相让的勇气在暗夜中修罗恶鬼般血战。当太阳照亮战场时，大同江西岸的卫汝贵看到的是他致死难忘的一幕：弹雨中，遍野的死尸上，双方士兵在以最原始的血腥搏杀。关键时刻，卫汝贵立即亲率盛军四营渡江助战，挥军大举反攻。激战一直持续到下午二时四十分，日军弹药已尽，基层军官死伤惨重，士兵普遍筋疲力尽，而清军斗志仍盛，大岛只好下令撤退。至于战场上的日军遗尸，既无法拖带，又来不及掩埋，只好将死者“遗发及名牌收藏”后，任其横尸疆场。下午四时，天降暴雨，清军停止追击，日军则冒雨继续撤退。据日军初步统计，这场战斗阵亡约140人，伤约290人——一次不折不扣的失败。
同一天的凌晨七时，迟到的野津终于对平壤西南，发起了计划中的“乘机突击”。但是正如前文所记，在西南战场，叶志超布置的兵力最多，达7000余人，大岛以优势兵力尚不能突破大同江，野津以少打多，又加长途跋涉，体力透支，又如何攻入平壤？
战至中午，野津以“白昼不宜进攻”为由，在大岛还在苦战的时候，命令部队“暂且退居要地”，先败退出了战场。
对清军而言，美中不足的是，丰升阿发起了一场画蛇添足的反击。他派骑兵冲击日军据守的高地，在日军的密集火力拦阻下，清军损失了273匹战马，伤亡130余名士兵后，撤回城内。
但日军的攻击毕竟失利，最糟糕的是，他们的军粮和弹药都不充足了。
野津越想越觉得失败，于是说下一段硬话：“我今率兵于千里之外与敌作战，蕞尔此城，竟不能陷之，有何面目归谒我天皇陛下？我意已决，明日之战，举全军以进逼城下，冒敌弹，攀胸墙，胜败在此一举！我军幸得陷城，我愿足矣；如若不幸败绩，平壤城下即我葬身之处！”
可是，胜利之于军人，终究是没有替代品的。战争中，少不了豪言壮语，但豪言壮语却无法替代战争。
综观十六日一天的激战，似乎清军即将获胜。可惜，日军的杀手锏是朔宁、元山两支队。
十六日凌晨五时，也就是马玉昆在大同江东岸与大岛义昌浴血奋战之际，日军元山、朔宁两支队对平壤北部发起了决定全局的总攻击。
激战至上午八时三十分。依仗着准确而协同密切的山炮火力，日军终于攻下了对全城性命攸关的牡丹台。
左宝贵亲自督率敢死队发起了多轮反攻。可是，面对日军居高临下的火力，步队的仰攻是无力的。左宝贵终于明白，平壤城与他的最后时刻到了。
接下来的一幕是令人震惊的。左宝贵穿上了皇上御赐的黄马褂，戴上了他无上勇武象征的头品顶戴，义无返顾的登上了已在日军火力俯射范围内的玄武门城头，亲自开炮击敌。
在战场上，这无疑是一个太过于招摇的目标。那一刻，两军将士都震惊了。
据说，左宝贵一共打出了36发炮弹。
而大势已无法挽回。
在日军猛烈的反击炮火中，左宝贵倒下了，永远的倒下了。
玄武门随之失守。
对叶志超而言，战斗已经结束。头疼的问题是，在制高点已失，日军火炮俯顶的情况下，如何全师而退。
暴雨如注中，平壤城内竖起了一片白旗。叶志超希望能通过转让平壤城，换来停战，从而安全北撤。
可是，日军肉已在口中，还要叶总统来喂吗？于是，日军提出了条件：“若降伏，可允许。应速开城门，集中兵器缴于我军。否则，即攻取之”。
很快，清军作出了答复：降雨甚，刻下兵多，难以速散，当期明朝，开放此门。
看着这张字条，立见尚文笑了：缓兵之计。
立见预感到，当晚清军必将有所行动。于是他表面上不动声色地装作接受了清军的条件。实则将日军秘密布置于清军北上道路两侧的险窄之处，静待清军自投罗网。
当晚八点，暴雨如注中，清军取道平壤西面的七星门和静海门，沿义州大道北撤。一开始，清军还尽量保持秩序，但很快就乱了套。雨大、路滑、人多、退心切，大家争道北撤，反而阻塞了交通。
一片混乱的暗夜中，早已潜伏好的日军，向毫不知情的清军，举起了黑洞洞的枪口。
枪声、炮声、雨声、骂声、绝望的惨叫声……这就是那个晚上平壤城郊的真实写照。
一天的激战，清军也不过战损200余人，但这一个晚上的损失就达到了2000余人（亡1500余人，被俘683人）。其中相当一部分死于混乱中的互相践踏，其中甚至包括了盛宣怀的兄弟盛星怀。
日军就这样占领了平壤，缴获的物资堆积如山，相对于清军抱弃的那些多已发锈的老式火炮，已二十多天粒米未进的日军无疑更兴奋于那4700石军粮，和354口行军锅。
而叶志超的“联军”经此一撤，组织全无，一路溃逃，武装损失殆尽不说，士气的打击更是致命的。
这边厢平壤失守，那边厢北京城里的文武百官又在干什么呢？他们在忙着讨论老太后的徽号问题。经过诸重臣的慎重集议，太后的徽号最后定为慈禧端佑康颐昭豫庄诚寿恭钦献崇禧皇太后。一共是16个字，比中法战争那会又有了新长进。要知道，乾隆早有规定，皇后、皇太后驾崩之后，尊谥最多不得超过16个字。现在西太后人还活着，就享此殊荣，真可谓大清国的空前。事实证明，不仅空前，而且绝后——绝大清之后。
意外的海战机会
就在北洋水师扬帆出航的9月15日，联合舰队主力顺利抵达黄海道大东河口附近的大青岛。伊东派出速度最快的第一游击队四舰，分两路搜寻北洋水师主力。但是忙碌了一天，一无所获。
对伊东而言，这并不是一个坏消息。只要北洋水师不出动，他就算完成了掩护陆军作战的任务。而一旦陆军运输完毕，第二游击队就将解放出来。到那个时候再进行主力海战，对他更有利。
所以16日上午，伊东拟定的新计划并不是如何抓紧进行主力海战，而是来一次空前雄壮的渤海湾武装大游行，好好刺激一下清政府，令敌人的指挥中枢更加手忙脚乱。他计划16日下午开始巡航，24日结束。航线：小乳纛角，海洋岛，小鹿岛，威海卫，大连湾，旅顺口，大沽口，山海关，牛庄，威海卫，然后再回到小乳纛角。
就在联合舰队即将出发之时，伊东终于收到了来自陆军的紧急电报：北洋水师主力正集中于大孤岛港外的大鹿岛附近从事警戒。
这正是野津道贯的功劳。
此前，大鸟圭介也曾发来电报，称“中国军队取海路前来朝鲜，估计要在大鹿岛一带登陆。”但伊东并未很在意，现在看来，所言非虚。
联合舰队又一次驰到了抉择的关口。是攻？是守？若攻，要不要将仁川的第二游击队也带上？
最终，伊东决定进攻，但并不带第二游击队。一者他不敢冒让仁川门户大开的危险；二者他坚信手中的力量已足以击败老朽的北洋水师。结果，他不仅未等第二游击队，更将第三游击队也留在了大同江口，然后亲率本队与第一游击队北上。事后的实战证明，这是一个严重的失误。
考虑到大鹿岛靠近海岸线，伊东特地带上了第二游击队中的赤诚号炮舰。因为该舰吃水浅，便于近海与岛屿搜索。桦山资纪则乘坐西京丸随行观战。
下午五时，第一游击队鼓浪先发，本队六舰随之驶离小乳纛角，西、赤两船则位于本队右侧跟进。
黄昏时分，天降雷雨，西南风也愈刮愈猛，但所有这一切，都没有改变伊东的决心，也不能放慢联合舰队的步伐。
可是，折腾了一个晚上，直到早晨六时半，日舰依然无一发现目标。
会不会是情报有误呢？
有人提出了置疑，可伊东却近乎偏执地坚信，福岛安正陆军中佐的情报绝对不会出错。他命令各舰继续搜索前进，边前进边抓紧时间进行最后的战斗演练。
终于，9月17日十时二十三分，在大鹿岛洋面，一马当先的吉野号率先看到了天边的一柱黑烟！
