為實(shí)現(xiàn)奪取中國(guó)首都北京、逼迫清政府認(rèn)輸媾和的戰(zhàn)略目標(biāo)，除了派出第一軍意圖突破山海關(guān)進(jìn)入直隸平原作戰(zhàn)外，日本大本營(yíng)還準(zhǔn)備另派一支軍隊(duì)直接登陸渤海灣，在天津一帶上陸，和第一軍形成對(duì)北京的夾擊之勢(shì)。鑒于中國(guó)東北冬季即將來(lái)臨，第一軍在冬季到來(lái)之前不太可能攻入山海關(guān)，因而日本大本營(yíng)決定第一軍在冬季到來(lái)后轉(zhuǎn)入休整狀態(tài)，為來(lái)年的行動(dòng)做準(zhǔn)備，冬季作戰(zhàn)的重點(diǎn)則轉(zhuǎn)移為殲滅北洋艦隊(duì)，掃清海上運(yùn)兵渤海灣的威脅。

黃海大東溝海戰(zhàn)后，日本聯(lián)合艦隊(duì)除個(gè)別受重創(chuàng)的軍艦遲遲未能修復(fù)外，總體上很快恢復(fù)了戰(zhàn)斗力。而退往維修基地旅順的北洋艦隊(duì)，幾乎所有軍艦都存在重大傷情。旅順維修設(shè)施缺乏，加上大批工人聽(tīng)聞戰(zhàn)事逼近而逃跑，修理工作顯得遲緩不已。清政府內(nèi)的清流言官不顧北洋艦隊(duì)惡戰(zhàn)過(guò)后、需要維護(hù)修理的實(shí)情，本著拔除李鴻章信任的海軍提督丁汝昌、將海軍指揮權(quán)從李鴻章手中奪過(guò)的目標(biāo)，終日以聽(tīng)不到海軍出海尋敵作戰(zhàn)為辭，對(duì)丁汝昌進(jìn)行連番彈劾。而就在這時(shí)，為了遂行殲滅北洋海軍的計(jì)劃，日本陸軍組成了一個(gè)新的軍團(tuán)——第二軍，下轄第一、二師團(tuán)，曾親歷過(guò)普法戰(zhàn)爭(zhēng)、富有近代戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)的陸軍大將大山巖擔(dān)任軍司令官。

第二軍兵鋒首先指向北洋海軍維修保養(yǎng)基地旅順，經(jīng)地形勘查選定位于旅順東北方向花園口一帶的一片荒灘（今屬遼寧大連莊河市）作為登陸場(chǎng)。10月23日，即第一軍在鴨綠江畔發(fā)起攻勢(shì)的第二天，第二軍首批登陸部隊(duì)在聯(lián)合艦隊(duì)護(hù)衛(wèi)下，沒(méi)有遇到任何阻擊，順利登上遼東海岸，至27日第二軍大部登陸完畢，總計(jì)登陸兵力24049人。

由于兵力被大量抽調(diào)往朝鮮作戰(zhàn)，防御在大連灣、旅順一帶的清軍不僅兵力單薄，而且大都屬于匆匆招募不久、未經(jīng)訓(xùn)練的新兵。面對(duì)大舉登陸的日軍，旅順、大連灣守軍自守不暇，未能組織兵力邀擊日軍于中途。北洋海軍因?yàn)榕炛贿t遲未能修復(fù)，加之日本聯(lián)合艦隊(duì)優(yōu)勢(shì)艦只在大連灣一線形成警戒線，也處于無(wú)力回天的局面。

11月4日，日本第二軍開(kāi)始向旅順外圍的重鎮(zhèn)金州進(jìn)攻。金州守軍僅有徐邦道部拱衛(wèi)軍2250人、八旗捷勝營(yíng)583人，完全不是日軍敵手，6日金州城即被攻破。金州城附近的大連灣炮臺(tái)群，原先由淮軍精銳的銘軍駐防，平壤決戰(zhàn)前銘軍主力被抽調(diào)往大東溝，此時(shí)防務(wù)由銘軍分統(tǒng)總兵趙懷業(yè)通過(guò)新募擴(kuò)編起來(lái)的3250人擔(dān)當(dāng)。大連灣炮臺(tái)群屬于一連串炮位對(duì)向海面的炮臺(tái)的總稱，3000余人分防各炮臺(tái)內(nèi)，兵力就顯不夠，面對(duì)日本聯(lián)合艦隊(duì)軍艦在大連灣外徘徊的情勢(shì)，趙懷業(yè)擔(dān)心日軍會(huì)從海岸登陸，更不敢抽調(diào)兵力參與金州防御。當(dāng)金州外圍戰(zhàn)打響、日軍主攻方向明確時(shí)，趙懷業(yè)緊急率領(lǐng)3營(yíng)精銳馳援，然而到達(dá)時(shí)金州已經(jīng)失守，只得隨金州敗軍退往旅順。群龍無(wú)首的大連灣炮臺(tái)剩余守軍，得知金州失守的消息后則全部逃散。