但是，由于日军在人数和武器上占据优势，激战两小时后还是突破了清军防卫前沿，进而攻到成欢的主防线。
日本陆军在大炮上的优势很明显，当他们看到聂士成的右翼阵地未配备大炮的时候，便集中自己的大炮猛轰清军右翼。双方激战两小时后，清军抵抗不住，右翼防线宣告失守。结果日军两路夹攻，清军支持不住，聂士成只得放弃成欢防线，率众突围与牙山的叶志超部会合。
叶志超见清军的实力不足以和日军对抗，便和聂士成率主力从朝鲜东海岸绕道北上，渡过汉江和大同江后，在酷暑中行军二十多天，行程两千多里，最终于8月21日和28日到达平壤和左保贵、马玉昆、卫汝贵等路大军会合。
成欢、牙山之战是中日陆军的首次战斗，虽然规模不大，但影响不小。通过这个战役，日本完全控制了朝鲜南部，解除了南部的后顾之忧，由此可以放心大胆进攻平壤。在此役中，中国军队伤亡两百多人，日军伤亡八十多人，总体来说，日军要占据一定的优势。
随后，日军开始进军平壤。当时的平壤，已有卫汝贵、马玉昆、左宝贵、丰开阿四路大军驻守，平壤之战几乎就是两国陆军在朝鲜的决战，谁取胜即可控制整个朝鲜半岛。
叶志超、聂士成部大约3500人抵达平壤后，清军在平壤大概有一万五千多人。而日军也不断向朝鲜增派部队，9月上旬，进入朝鲜的日军接近两万，在第五师团长野津贯道的率领下，先锋部队一万六千余人已经进抵平壤城外。9月15日，日军分四路完成了对平壤的包围。
平壤城头猛将死，雨夜溃奔三百里(2)
再说守卫平壤的清军，平时间各将领互不统属，在日军的大举进攻前，才最后推叶志超为统帅。叶志超当年的确是淮军猛将，上阵凶猛，个性暴烈，当年干的就是刀口上舔血的营生，但因为多年不打仗，如今和大多数宿将一样，早已是吃得膘肥体壮，人称“叶大呆子”。
叶大呆子听说日军来攻，害怕平壤的后路被日军从海上登陆后切断，便又分兵数千驻守在安州、肃州和义州三地。想法固然不错，但这样使得驻守平壤的清军人数减少到不足一万人，在日军的优势兵力面前，平壤的防守又增加了困难。不过话说回来，日军后来果然在元山登陆，抄袭了平壤后路。
平壤城的三面是石头城墙，一面临着大同江，本是易守难攻。9月15日，日军分四路进逼平壤，并于当天凌晨发动了总攻击。战役首先在平壤南战场进行，凌晨四点左右，日军前队进至大同江南岸名叫船桥里的清军桥头堡阵地时，双方立刻枪炮齐鸣，展开激战。
进攻船桥里的日军有两个步兵联队和一个炮兵联队，大约3600人；而防守的清军是马玉昆的毅军和卫汝贵的盛军各一个营共计两千人左右，虽然在人数上大大低于进攻的日军，但好在清军早有准备，让日军吃了不小的苦头。
左宝贵
据桥本海关的《清日战争实记》对船桥里之战的记载说，“大小炮弹连发如雨，炮声隆隆震天撼地，硝烟如云涌起，遮于面前。在如此激烈的炮击下，原以为敌兵会立即溃散。然而，我军前进一步，敌军亦前进一步，彼此步步相互接近。此时，除使炮击更加猛烈外，亦别无他顾。战争愈来愈激烈，乾坤似将为之崩裂。……俄军将领早即闻马玉昆剽悍之名，今日始知果不虚传”。
船桥里之战从凌晨打到下午两点半，日军将校以下战死140名，伤290名，可谓是付出了沉重的代价。指挥官大岛见日军弹药用尽，全军饥肠辘辘，只得下令撤离战场。
同日上午八点，日军中将野津道贯率日军第五师团约5400人，在大同江上游渡江后，到达城西的普通江，开始发动进攻。防守的清军依据坚固的堡垒，枪炮对射，硝烟弥漫，日军的进攻大都无功而返。而清军骑兵的反攻也在日军炮步兵的配合射击下，损失很大，便退回堡垒固守，而日军也不敢贸然渡江，当日双方在此形成胶着状态。
平壤城北则集结了日军总兵力的近一半，分元山支队和朔宁支队，兵力约7800人，是日军进攻的主战场。守卫在此的清军有左宝贵的奉军三个营约1500人，江自康的仁字两营四哨约1400人，人数上远低于进攻的日军。
15日拂晓，日军两支队分成东西两路，向平壤城北玄武门发动钳形攻势。在强大炮火的支援下，日军以绝对优势的兵力向清军发动了猛攻。广大清军将士虽然奋不顾身，顽强抵抗，但在日军的12门山炮轰击下，城外堡垒一一被破。
日军随后又兵分三路，攻击牡丹台。在日军炮火的猛轰下，牡丹台宣告失守。在玄武门上督战的左宝贵见牡丹台失守，知势不可挽，决心以死报国。为鼓舞士气，左宝贵换上御赐朝服，亲燃大炮，连发36颗榴弹。日军对玄武门发动三次突击，但都被清兵击退，随后双方在壁垒中展开了白刃战。激战中，左宝贵身中两弹，但仍旧坚持指挥作战。后来日军的攻击更加猛烈，霰弹对准玄武门连发，左宝贵不幸被霰弹击中，当胸而亡。
左宝贵乃回中将领，多年战功升为总兵，平壤之战朝服捐躯于玄武门上，壮哉！后来，光绪皇帝作《御制祭文》悼念说，“方当转战无前，大军云集；何意出师未捷，上将星沉”。王蕲新也在《为左忠壮公书衣冠墓门坊》里说，“本期痛饮黄龙府，不意难回落日戈！”
此时，清军仍旧固守平壤内城，而平壤西、南两处也击退了日军的进攻。但玄武门的失守和左宝贵的战死，让叶志超丧失了继续抵抗的信心。当晚，叶志超召集各统领商议放弃平壤时，只有马玉昆提出反对，叶志超便下令清军撤离平壤。
平壤城头猛将死，雨夜溃奔三百里(3)
当天夜晚，大雨突然倾盆而至。在滂沱大雨中，清军结队成群，“或自七星门、静海门蜂拥而出，或由城墙攀越而去；或取甑山大道而走海岸，或由义州大道而向北奔”。整个撤退过程毫无秩序，乱成一团。虽然叶志超先前已经密传各营，要求轻装持械，乘夜北退，但命令过于匆忙，又没有任何组织性，加上天气突然变化，清军在撤退过程中，遭到了比守卫平壤时远大得多的损失！
日军料到清军必将北撤，于是派元山支队埋伏于义州大道，第五师团主力埋伏于甑山大道，以截击撤逃的清军。15日晚到翌日拂晓，漫无秩序的清兵络绎不绝冲出平壤内城，向北奔去。茫茫夜色中，刺耳的枪炮声时时响起，既有日军的伏击，也有清军自己的误击，甚至黑夜中不分敌友，自相残杀。
夜色终于退去，天色渐亮，第二天日军巡阅战场，只见两三百步间，清兵的人马尸体，“累累如山，埋没道路，溪流为红。其尸体最为密集堆积者，在五十步以内伏尸百二十，毙马三十头，互相枕藉”，其状惨不可言。
据统计，在这个可怕的夜晚，清军死亡竟高达1500人之多，另外还有600多人被俘。一个轻率的命令，一次无组织的撤退，清军近五个营的兵力就这样白白葬送了。
9月16日清晨，日军进入平壤后，发现城内清军已经消失得一干二净，而城内丢弃的武器、弹药、粮饷等，遍地狼藉，全部成了日军的战利品。
在整个撤退过程中负有重大责任的叶大呆子，带领残兵败将，草木皆兵，雨夜狂奔三百里，退回中国境内。平壤失守后，朝廷震怒，叶大呆子后来被械送京师，定斩监候。卫汝贵也因没有反对叶志超撤兵，加上其所部军纪败坏，纵兵抢掠，被斩立决。
卫汝贵是淮军宿将，多年不打仗，援朝时已经年过六十。据说，其妻曾寄信给他说：“君起家戎行，致位统帅，家既饶于财，宜自颐养。且春秋高，望善自为计，勿当前敌。”卫汝贵诚守妇诫，言听计从，遇敌则逃。后来日本人获得此信，一时传为笑柄，并在教科书上引用，以戒国人。
后人作诗《悲平壤》，曰：“三十六计莫如走，人马奔腾相践蹂。一夕狂驰三百里，敌军便渡鸭绿水。”平壤战役后，清军全部退至鸭绿江边，朝鲜由此完全落入了日本人的手中。
沧海横流，方显英雄本色(1)
大清帝国的第一支海军，是清廷委托第一任海关总税务司英国人李泰国买回的8艘炮舰。谁知买来后，曾国藩想把它们编入湘军，而清廷怕其坐大不肯答应；派去助攻天京，曾国荃又恐其争功而拒绝其帮助，结果弄得这8艘大洋轮英雄无用武之地，最后还是委托李泰国拍卖了事。
第一支海军就这样夭折，这也不奇怪，大清帝国反正有的是钱，别说8艘炮舰，80艘也买得起，就是后来建设的第一条铁路和小火车，不也是给撬了扔海里去了吗？
真正触动清廷决心搞海军的，是1874年日本借口琉球船民被杀竟悍然出兵台湾。这个刺激太大了，李鸿章由此料定中日必有一战，海军建设也就提上了日程。此时恰好赶上同治中兴的好时候，总理衙门决定每年将海关收入中的百分之四十约400万两白银，拨款打造帝国的海军，这就是后来的北洋舰队、南洋舰队和福建（闽粤）水师了。