威理一怒辞职，返回英国。1894年甲午战争前，刘步蟾多番向李鸿章陈述日本正大力发展海军，提出北洋水师必须按年添置新舰以制日。无奈李鸿章在当时的现实政治下亦无法再为北洋水师添船炮。至甲午战争爆发，9月17日，北洋水师与日本联合舰队在黄海发生遭遇战，即黄海海战。
黄海海战.刘步蟾指挥作为中国海军主力的定远号与日舰作战，战事由中午至下午，定远中弹极多。而提督丁汝昌在战事初即身受重伤，舰队实质由刘步蟾指挥。刘步蟾在战事中因作战英勇，立誓“苟丧舰，将自裁”，不稍退避，海战后被昇为记名提督