为定远管带，官阶为副将。1888年，北洋水师正式成立，刘步蟾参与起草水师章程，并被任为水师“右翼总兵”，官阶一品。李鸿章向朝廷密奏中，指刘步蟾“才可大用”。1890年，北洋水师访问香港，提督丁汝昌因事离舰。刘步蟾除下提督旗，改悬总兵旗。引起舰队英籍总监督琅威理上校（William Lang）不服，琅威理认为他身为丁汝昌副手，理应保留提督旗，步蟾不理会。琅威理向李鸿章投诉，李却支持刘步蟾，琅威理一怒辞职，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