青岛建置之初的基础设施建设做出了一定贡献。1894年甲午战争爆发后，他奉旨率八营军队增援辽东半岛，驻盖平，在盖州河南岸迎击来犯的日军，使日军遭到重大杀伤。甲午战争结束后，他率军返回胶澳。1897年11月14日，德国以巨野教案为借口，派其远东舰队入侵胶州湾。章高元迫于朝廷禁止开战的命令，又兼所辖武力不足，故率部撤到附近的后四方村，后来又撤到沧口。11月19日，章高元受德军要挟赴德军兵营进行谈判，被德军扣留。12月3日，他被放回。12月17日，他奉令率部全部撤离胶澳，退守烟台。1898年2月，他遭到免职。