公元1894年9月17日，大清帝国光绪20年甲午年农历八月十八日大东沟
经过一夜的紧张忙碌，铭军的8个营共四千人已经全都登陆完毕。早上七点，旗舰定远上，管带刘步蟾请示提督丁汝昌是否挂出龙旗准备返航，在得到丁汝昌同意后，旗舰定远号挂出了龙旗开始返航，同时进行上午训练。
当北洋舰队演习常操的时候，日本联合舰队的12艘军舰，也正在向大东沟方向搜索敌舰，并在航行中进行训练。
11点时，定远舰右翼中营游击李鼎新突然发现西南方向海面上有几簇黑烟，于是大声通报。
丁汝昌登上甲板用望远镜眺望，发现是日本联合舰队。于是立即下令各舰升火、实弹准备，并做好接敌准备。顿时，战斗喇叭长鸣，响彻整个操练海域。各舰在接到命令后立刻着手准备战斗，顿时烟囱吐出浓烟，各舰相继进入战斗状态。
由于前不久的丰岛海战，日舰火力凶猛一事已经通报给了整个水师官兵，出于未雨绸缪，丁汝昌又将他那套陆军打法搬了上来。于是各舰与战斗无关的木器、索具、玻璃等物品，全部扔掉。各舰沿舱面要害部位周围堆积沙袋，用以阻隔炮弹，窗户与防水门全部锁死。所有乘员全部进入战斗位置。
这时旗舰管带右翼总兵刘步蟾上前说道：“丁大人，我北洋各舰在旅顺并未能补充可与日舰对敌的开花炮弹，而从威海卫出发时也因航速过慢未携带大批开花炮弹，若是与日本联合舰队主力遭遇，后果堪忧啊！”
“子香不必过于担忧，我观日舰此次前来的只有三四艘快船，必不会上前与我北洋主力交战，就算日本舰队主力前来，以我定镇二舰之威力，量其也会畏惧。”丁汝昌不慌不忙的说道。
然后，丁汝昌同北洋水师总教习洋员汉纳根、泰莱（williamferdinandtyler，原是英国海军下级军官，一八九四年加入北洋舰队，担任北洋水师总教习洋员汉纳根的顾问兼秘书，并为北洋舰队的旗舰定远号的副管带）一起登上天桥观察日舰。众人商量后觉得不可掉以轻心，为了发挥各舰舰首主炮的威力，于是下令把阵形改为犄角雁行小队阵。这样以来可以发挥全舰火力。
“由于日舰火力和船速都比我们快，全舰队一定要集合到一起，不要被敌人冲散！只要我们抱成团，日舰也拿我们没有办法！”丁汝昌对众人说道。
具体分队情况是：旗舰定远和镇远两艘巨舰居中，为第一队；致远、靖远为第二队在左；经远、来远为第三队居右；济远、广甲为第四队在左，超勇、扬威为第五队在右。由于两翼的第四、第五小队舰速较慢，所以变阵后的舰队形成一个扁v字形。
这时，日本联合舰队第一游击队旗舰吉野号先发现两缕黑烟，接着就在望远镜里看到了更多的烟柱。于是舰长河原要一立刻判断为北洋舰队主力，同时向本队发出信号“东北方向发现四艘以上敌舰，初步判断为清国北洋水师主力！请司令官伊东佑亨阁下决断！”。联合舰队司令伊东佑亨见到信号，立即传令改为鱼贯纵阵。于是，第一游击队居前，本队六舰继后，西京丸和赤城移至本队左侧，作为非战斗行列。
双方舰队距离越来越近，在日本军舰上用望远镜已经能清楚地看到，中国军舰上官兵已经全部进入战斗状态。
此时伊东佑亨见到北洋舰队的阵形，决定避开定远和镇远两艘巨舰，以快速的第一游击队先攻击敌人最薄弱的右翼。于是，行驶在一字阵前部的第一游击队加速向右转舵，渐渐地与本队拉开了距离。
此时定远舰天桥上的丁汝昌、汉纳根和泰莱分别从望远镜里看见日舰队主力12艘军舰，均露出紧张的神色。
这是秘书泰莱分析道：“从日本舰队的航向、攻击企图等看，日舰似欲横越吾等之前，而攻最弱之翼，即右翼。所以各舰向右移转四十五度是为上策！”
丁汝昌和汉纳跟觉得泰莱的分析很正确，于是采纳。由于丁汝昌不懂海战指挥，所以自己留在天桥继续观察，汉纳跟和泰莱前往刘步蟾处传达命令。
然而，当定远舰发出命令各舰向右移转四十五度的讯号后，泰莱站到了□望塔的入口处，催促刘步蟾下令向左转舵。
然而此时日舰已进入定远主炮射击范围内，只有6000米左右了，原本就胆小的刘步蟾，此刻极度的害怕。竟然没有听到泰莱的命令，而是哆嗦的不停。于是汉纳跟让他先回船舱呆一会儿。
见刘步蟾慌张的进了船舱，二人相视无奈，于是泰莱返回天桥报告丁汝昌。一会儿，刘步蟾出了船舱，可能是自己都感觉到了丢人，这时却镇定了许多。
然而这时正炮弁孙景仁报告说敌舰已经进入主炮射程，刘步蟾下意识的出口命令道：
“开炮！”
于是在中午12点50分时，双方舰队接近至5300米时，北洋舰队旗舰定远首先开炮。
然而此时丁汝昌和泰莱正在天桥上，巨大的主炮后坐力直接将天桥震塌，使二人受重伤。
据高千穗舰记载：“定远的炮座吐出一团白烟，轰然一声巨响，其30公分半的巨弹冲开烟雾，飞过日舰头顶，落在驶在最前面的吉野舰侧100米处，海水顿时腾高数丈。”定远的第一炮，也是全队发动进攻的信号，“是为黄海海战第一炮声，盖此炮声唤起三军士气也。”［桥本海关：《清日战争实记》］
《甲午中日海战见闻记》载：当定远舰发出命令各舰向右移转四十五度的讯号后，泰莱站到了□望塔的入口处，催促刘步蟾下令向左转舵，刘阳奉阴违。泰莱怒不可遏，“奔赴丁提督所”，“旋巨声轰发，盖已令发十□炮，而丁与余方立于飞桥正在炮上之部分也，此桥之名甚佳，以其竟飞，而丁与予亦随之飞。鸭绿江之战以是开始”。“提督与予立于十时炮上飞桥，刘总兵不能不见，乃忽于此时开炮，此事后来如何解释，予绝不知之，亦绝不闻论及之”。
《东方兵事纪略》载：“是役也，德员汉纳根予战事，偕汝昌驻定远舰，……战事颇赖汉纳根指挥。管带总兵刘步蟾闻战惶惧，汉纳根劝入舱避，旋色定复出，亦能始终战事。”
丁汝昌在给李鸿章的海战报告中，关于刘步蟾盲目发炮问题只字未提，讳莫如深，但其它人的着作却有所揭露。
伊东佑亨的奏报载：“零时五十分，距敌约五、六千米，敌方先向我第一游击队发炮。我第一游击队大抵进至距敌三千米内外，始发炮猛轰其右翼。”
一八九七年刊印的姚锡光《东方兵事纪略》载：“我距敌约及十里，遽开炮一排，无一弹中者。”（姚锡光：《东方兵事纪略》。见丛刊：《中日战争》，第一册67页。）时丁汝昌犹立于“望楼”。
一八九六年刊印的《中东战纪本末》载：“华舰先开巨炮以示威，然距日舰者九里，不中宜也。”开炮时，“丁军门与向在海关收税今来海军助战之西员戴乐尔同立天桥。”（蔡尔康编：《中东战纪本末》。见丛刊：《中日战争》第一册167页170页。）
一八九五年刊印的《冤海述闻》：“洎开仗时，与倭船相距四咪（即八千码之遥），我督船即令开炮，以致相距太远，旋即炮烟漫天，无从测杪命中矣。”（丛刊：《中日战争》第六册88页。）
以上诸种史籍，对刘步蟾临敌懦怯，距敌尚远即慌张发炮皆有记载，足以证明泰莱所记，是有事实根据的。
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