面对逼近的敌舰，北洋舰队首先在布阵上陷入混乱。提督丁汝昌的“分段纵列、掎角鱼贯之阵”，到总兵刘步蟾传令后，变为“一字雁行阵”;随后交战时的实际队形成了“单行两翼雁行阵”;时间不长，“待日舰绕至背后时清军阵列始乱，此后即不复能整矣”。这种混乱致使今天很多人还在考证，北洋舰队到底用的什么阵形。

其次，还未进入有效射距，“定远”舰首先发炮，不但未击中目标，反而震塌主炮上的飞桥，丁汝昌从桥上摔下严重受伤，首炮就使北洋舰队失去了总指挥。黄海大海战持续四个多小时，北洋舰队“旗舰仅于开仗时升一旗令，此后遂无号令”。战斗行将结束，才有“靖远”舰管带叶祖圭升旗代替旗舰，升起的也是一面收队旗，收拢残余舰只撤出战斗而已。

第三是作战效能低下，击之不中，中之不沉。激战中掉队的日舰“比叡”冒险从我舰群中穿过，“来远”舰相距400米发射鱼雷，不中，让其侥幸逃出。目标高大的“西京丸”经过北洋海军铁甲舰“定远”舰，本已成射击靶标，“定远”发4炮，2炮未中;“福龙”鱼雷艇向其连发3枚鱼雷，也无一命中，又让其侥幸逃出。

北洋舰队官兵作战异常英勇，但对军人来说，胜利没有替代品，很多东西仅凭战场上的豪壮不能获得。

多种资料证明，北洋海军在一片承平的环境中，军风严重毒化。