日军投入的兵力也是3万，以第一军为主。日本第一军司令官山县有朋是个“地理达人”。他到达朝鲜北境后，当天就登上义州城北山上的统军亭，只见鸭绿江两岸地势一览无余。同时，日军的探子前来汇报：“清军以九连城为总根据地，伸其左翼于虎山及长甸城，张其右翼至安东。
海路方面，黄海海战让清军丧失黄海制海权，北洋海军从此避战不出。惊涛骇浪之中，“避战保船”的紧箍束缚着北洋海军，这支昔日的亚洲第一舰队困守刘公岛，即将在耻辱中走向覆灭。
面对日本侵华的危局，李鸿章上奏力求“严防渤海以固京畿之藩篱，力保沈阳以顾东省之根本”。清廷采纳李鸿章的防御方针，即放弃在鸭绿江南岸与日军作战，而是在鸭绿江北岸布置防线。
陆路方面，叶志超所率领的清军吃了败仗，从平壤逃奔至鸭绿江畔。1894年9月26日，清军在风声鹤唳之下，尽数退出朝鲜。日军剑指中国本土，以“饮马于鸭绿江”“经略满洲”为下一步计划。
年过七旬的四川提督宋庆被任命为帮办北洋军务，率领旅顺剩余的毅军2000人，到达鸭绿江畔。黑龙江将军依克唐阿率领所部3000人驰援九连城（今辽宁丹东振安区）。在朝鲜吃过败仗的叶志超屡遭弹劾被撤职，因此，鸭绿江防之战的指挥，由宋庆和依克唐阿接手。
尽管宋庆、依克唐阿都是久经战阵的大将，但清军在鸭绿江防中亦暴露出诸多问题：一是松散杂乱，负责鸭绿江防的有铭军、毅军、盛军、奉军等70余营，各军“或值新挫之余，众心未定；或系新招之众，战阵初经”，除了毅军外，很多军队不服宋庆调遣，还有一些军队纪律败坏，“见贼即溃，遇物即掳，毫无顾忌，杀之不止”；二是防线绵长1.80英雄合击，宋庆在右翼，镇守苇子沟大营，依克唐阿驻左翼，以鸭绿江上游的长甸城为大营，防线西起海岸，东至长甸城，兵力散布在数十里间，虽有九连城、安东县等防御重点，但也存在不少薄弱环节。