早在12月中旬，日本大本营便计划在山东半岛登陆，攻占威海卫并彻底消灭北洋舰队。在日本大本营会议后，日本联合舰队司令官伊东佑亨随后便接到了海军军令部长桦山资纪的正式命令：
一、目前北洋舰队退至威海卫拒不应战，成为我军日后进兵渤海湾头作战的重大障碍，应予消灭。为此，海陆两军必须进占威海卫；二、贵官护送第二军登陆，并与之协同占领威海卫，以消灭北洋舰队。
伊东佑亨接到命令后，随即派出海军大佐平山藤次郎率“八重山”号军舰前往山东半岛一带侦察，以寻找一个最佳的登陆地点。“八重山”号是日本联合舰队的一艘通报舰，舰体不大但速度较快，它于1889年下水，属于日本舰队中比较新式的快速巡洋舰。经过多次偷偷摸摸的侦察后，平山藤次郎最后选定了三个登陆地点供司令官伊东佑亨选择，它们是龙须岛以西的荣成湾、俚岛与南倭岛附近的爱伦湾、寻山所与宁津所之间的桑沟湾。
反复比较了三个登陆地点后，平山藤次郎认为荣成湾作为登陆地点最合适，他向伊东佑亨汇报说：“司令长官，荣成湾位于山东半岛成山角的西南处，中国的打鱼人把那叫做‘养鱼池’水口。此地距离威海卫水路30海里，湾口宽4海里，水深是6至9米，水有点浅，对大型军舰下锚不太有利。不过，据当地人说，这里能避西北风，海滩底都是泥沙，我们去侦察的时候，发现当地有渔船曾在这里停泊。如此看来，无论遇到何等强烈的西北风天气，我方舰船都可以在这里安全锚泊，陆军也可以由此顺利地登陆了。”
伊东佑亨看着地图，还在仔细地思考，平山藤次郎又补充道：“司令长官，在荣成湾登陆还有一个好处就是那里位置偏僻，人烟稀少，此处登陆的话难以被发现。而且，此地离威海不远，也有利于陆军偷袭威海后路。”
见伊东佑亨还不能作决定，平山藤次郎干脆在地图上画出一个小半岛：“司令长官，这里便是龙须岛。龙须岛处有个海湾，这里湾口的水深超过10米，湾内可停泊军舰。”
伊东佑亨眼睛一亮：“你可亲自测量？”
平山藤次郎忙答道：“是的，我不但派人去测量过，而且还亲自带着军舰驶入过。假如我们在这里登陆的话，我们的汽艇和舢板都可以直接开到岸边。而且，这里的海滩是沙底，陆军上岸极为方便。另外，这一带海滩的岸边除了有几处松树林外，其他都是光秃秃的礁石，敌人断不可能在这里大量埋设伏兵。”
伊东佑亨点点头，他拍拍平山藤次郎的肩膀说：“好，平山君辛苦了！我们暂时先定在龙须岛地点登陆，今晚我就召集各舰舰长来讨论具体登陆事宜！”
经过一番讨论后，日本舰队的各舰舰长都同意了平山藤次郎的意见，认为在龙须岛一带登陆比较安全可靠。随后，伊东佑亨将日本联合舰队重新编队，总共分为5队：
1.本队，包括“松岛”“千代田”“桥立”“严岛”4舰；2.第一游击队，包括“吉野”“高千穗”“秋津洲”“浪速”4舰；3.第二游击队，包括“扶桑”“比睿”“金刚”“高雄”4舰；4.第三游击队，包括“大和”“武藏”“天龙”“海门”“葛城”5舰；5.第四游击队，包括“筑紫”“爱宕”“摩耶”“大岛”“鸟海”5舰。
随后，各舰舰长接到伊东佑亨发来的《护送陆军登陆荣成湾计划》，人手一份，其中包括了各自的分工和任务：一、联合舰队护送陆军登陆之前，第—游击队前往登州海面游弋并实行炮击，以牵制敌军，随后及时赶到登陆地点与大队会合；二、“八重山”号军舰须在联合舰队护送运兵船到达荣成湾之前，迅速占领登陆地点，以迎接大军的登陆；三、如果运兵途中遭遇北洋舰队，本队、第二游击队及鱼雷艇迅速迎战，第三游击队立即护送运兵船前往目的地；四、到达登陆地点后，本队、第一游击队、第二游击队和鱼雷艇队，全力驶向威海卫牵制北洋舰队，以防其冲出并妨碍我军登陆。
伊东佑亨特别强调，一定要严密监视威海港内的北洋舰队，防止其突然冲出对运兵船构成危险！
鱼雷艇各艇长也随之接到如下命令：一、登陆的当晚，饼原少佐率第一艇队（6艘）前往威海卫港外实行警戒；藤甲少佐率第二艇队(6艘)以威海卫港外的鸡鸣岛为锚地实行警戒；今井大尉率第三艇队(4艘)对荣成湾实行警戒；二、次日后，各艇队轮换实行警戒任务。
在海军做着详细计划的同时，日本陆军也已经摩拳擦掌，急不可待地准备再次发动侵略。根据日本大本营的部署，第二军经过重新改编后，分两批向大连湾集中，然后再由日本联合舰队护送前往山东半岛登陆。
1月10日，佐久间左马太中将率领在广岛待命已久的第二师团从宇品乘船出发；14日晨，到达大连湾集结；第六师团随后从门司港乘船出发，最后也集合于大连湾。两天后，日本“山东作战军”的所有部队已经在大连湾集结完毕，下一步便是在日本舰队的护送下，前往山东半岛。
按照事前制订的作战计划，日军在登陆荣成湾之前，日舰第一游击队须提前两天对登州进行牵制性的炮击。1月18日，在司令官鲛岛员规的率领下，日本第一游击队的“吉野”“秋津洲”“浪速”和“高千穗”4舰缓缓驶出大连湾，前往登州执行炮击任务。
日本第一游击队的这4艘军舰，因为下水年份相对较晚，所以装备较新，速度很快。其中，“吉野”舰是英国阿姆斯特朗公司所建造，航速高达23节，是当时世界上最先进的快速巡洋舰。“吉野”舰上装备了34门阿姆斯特朗兵工厂最新设计的速射炮，建成后立即成为日本联合舰队的中坚主力，并在丰岛海战和黄海海战中起到了关键的作用。
“浪速”和“高千穗”舰是英国阿姆斯特朗船厂建造的防护巡洋舰，两舰的正常排水量为3709吨，舰长91.4米，航速18节，分别于1885年和1886年建成。两舰系规模相同的姊妹舰，“浪速”舰识别线为黑色，“高千穗”舰为红色，其主要武器是260毫米35倍口径的克虏伯主炮2门，150毫米35倍口径的克虏伯炮6门，速射炮近20门。在丰岛海战中“浪速”舰击沉了中国运兵船“高升”号，随后这两舰又参加了黄海大战。
“秋津洲”舰系穹甲巡洋舰，由英国工程师设计，但不是建造于英国，而是在日本横须贺海军造船厂制造的。该舰于1894年3月底建成，是日本舰队中最新的战舰，建成后即参加甲午海战。“秋津洲”舰的正常排水量3150吨，舰长91.8米，航速19节，主要武器为152毫米40倍口径的阿姆斯特朗速射炮4门，120毫米40倍口径的阿姆斯特朗速射炮6门。
除了“秋津洲”舰之外，日本舰队的三景舰（即“松岛”“严岛”“桥立”这三艘同级穹甲巡洋舰）之一的“桥立”号，也是在日本横须贺海军造船厂建造的。由此可以看出，当时中日海军的差距还不仅仅表现在军舰的新旧上，更重要的是，日本在造船和修船方面，已经远远超过了中国，这大概也是日本在海战中取胜的一个重要原因吧！
在出发前，“高千穗”舰接到另外一个任务，即前往威海监视北洋舰队的最新动静。日本第一游击队驶出大连湾后，“高千穗”舰便与“吉野”“浪速”和“秋津洲”3舰分道扬镳，独立前往威海执行监视任务，而第一游击队的司令官鲛岛员规则率领其余3舰前往登州执行炮击牵制任务。
出港后，鲛岛员规走出指挥舱，想要观察一下外面是否下雪。但他一出舱门，就几乎要被强劲的大风刮倒，这一天的天气实在是恶劣，渤海上空阴云密布，寒风刺骨，在凄风苦云中，日本军舰划开冰冷的海面，溅起的浪花落在甲板上后，很快便在刺骨的寒风中结成了冰疙瘩。
当天午后2点40分，日本第一游击队的3艘军舰逐渐接近了登州海岸，指挥官们在望远镜里已经能够清楚地看到远处岸边的诸多山脉。鲛岛员规随即下令各舰减速行驶，以寻找合适的目标进行炮击。
寻找了近半个小时后，鲛岛员规和“吉野”舰长河原要一发现了攻击目标登州城，于是鲛岛员规便下令挂出信号旗，要求3舰同时开火，对登州城进行炮击。随之，“吉野”舰首先用它舰首的152毫米40倍口径的阿姆斯特朗速射炮向登州方向猛烈开炮，“浪速”和“秋津洲”两舰也随即开炮响应。
一枚枚罪恶的炮弹呼啸着射进毫无防备的登州城，立刻轰然爆炸，正在街上行走的很多无辜路人或被炸死或被炸伤，周围数十家商铺也很快起火，一时间，火苗直窜，大火向周围蔓延。几声震耳欲聋的炮声后，在炮弹爆炸后的黑烟里，街道上的人都吓得四处乱跑，登州城立刻陷入了一片慌乱当中。
听到日舰开炮后，登州东门海岸炮台的清军士兵们急忙赶上炮台，当他们发现这3艘日舰的位置后，大伙装弹的装弹，瞄准的瞄准，调整炮位的调整炮位，随后炮台营官一声令下：“放！”
“轰”的一声，炮台的克虏伯大炮也猛烈开火了，只见炮口喷出一团赤红的火焰后，炮弹如闪电一般向日舰飞去。可惜的是，由于日舰距离过远，大多数的炮弹还没有到达目标便落入海中轰然爆炸，并在海面上溅起了冲天的浪花，气势倒也颇为惊人。由于忌惮中国海岸炮的巨大威力，日本第一游击队的3艘军舰不敢过分靠近登州海面，只是在炮击了几分钟后便掉头离去。
当天晚上，山东巡抚李秉衡便接到日舰炮击登州的消息，他随后急令附近各营连夜整队，严加防备，以防止日舰再度来袭。但李秉衡不知道的是，日本大本营用的是声东击西之计，要的就是这个效果，这样李秉衡就不敢随便把军队调派出去了。
为了达到更好的效果，次日下午1点45分左右，日本第一游击队的3舰又来到登州海面，再次进行炮击。这次登州防军早有防备，日舰发炮后，海岸各炮台立即给予猛烈还击。其中还有一个小插曲，登州丹崖山旁的水城上有一尊明代的防倭铜炮，名叫“镇海侯”，据说这炮已经有数百年的历史，而且是由当时的抗倭英雄戚继光亲自铸造。时任总兵的夏辛酉见此炮可用，便命士兵用这尊铜炮对日舰进行射击，没想到这炮宝刀不老，威力还挺大，有一枚炮弹打出后，居然穿过“吉野”的舰侧落入海中，只听“轰”的一声，炮弹爆炸的气浪几乎将正在指挥开炮的“吉野”舰长河原要一掀倒在甲板上。
经过这么一吓，河原要一在忙乱中急令军舰立即转舵，撤身离去。
“浪速”和“秋津洲”两舰见“吉野”舰后撤，也跟着撤离登州海面。看到牵制性炮击的效果已经达到，第一游击队的司令长官鲛岛员规便命令各舰停止炮击，随后合队全速驶往日军的登陆地点：荣成湾。
