17 сентября 1894 г. «Цзиюань» был в составе Бэйянской эскадры во время битвы близ устья р. Ялу — решающем морском сражении японо-китайской войны. Крейсер оказался на крайнем левом фланге идущего на противника фронтальным строем Бэйянского флота, чуть отстав от кораблей центра из-за неполадок в машине. Из-за своего отставания «Цзиюань» не участвовал в атаке японского арьергарда центральной группой китайских кораблей. Он вступил в бой, когда эскадру адмирала Дин Жучана обошли главные силы японского флота во главе с флагманским крейсером вице-адмирала Ито «Мацусима». «Цзиюань» и сопровождавшее его небольшое авизо «Гуанцзя» под обстрелом разошлись на контркурсах с «Мацусимой» и следовавшими за ней японскими крейсерами. В дальнейшем «Цзиюань» столкнулся с сильно поврежденным китайским крейсером «Янвэй» и протаранил его. Не останавливаясь для оказание помощи команде тонущего «Янвэя», «Цзиюань» вместе с «Гуанцзя» вышел из боя и направился в сторону Люйшуня, куда прибыл на следующее утро («Гуанцзя» ночью вылетел на скалы и был взорван командой).