Hạm đội Bắc Dương có 15 tàu chiến tại căn cứ hải quân Uy Hải Vệ. Trong đó có thiết giáp hạm Đinh Viễn và Trấn Viễn và 13 thuyền phóng lôi. Hải quân Đế quốc Nhật Bản có 25 tàu chiến và 16 thuyền phóng lôi, và do đó có lợi thế về quân số. Thêm vào đó, hạm đội Nhật Bản có thể nhờ vào hỏa lực từ lục quân, lục quân có thể bắn xuống khu thả neo từ tòa thành chiếm được trên đất liền.

Khi thất bại của quân Thanh đã rõ ràng, Đô đốc Nhật Bản Ito Sukeyuki đưa ra lời yêu cầu với Đô đốc Hạm đội Bắc Dương Đinh Nhữ Xương, hai người là bạn về mặt cá nhân. Trong bức thư này, ông thể hiện sự hối tiếc rằng những người bạn cũ vì nghĩa vụ mà phải gặp nhau trong cảnh thù địch, khâm phục tinh thần yêu nước sáng ngời của Đinh đô đốc bằng cách chỉ ra chính sách rút lui mà Đinh đã được chỉ thị để phòng thủ chỉ có thể kết thúc trong thảm họa, và rồi ông khuyên người bạn của mình tránh một thất bại chắc chắn và việc mất mạng không cần thiết bằng cách đầu hàng có điều kiện. Ito còn khuyên Đinh trở thành khách danh dự của nước Nhật cho đến hết chiến tranh, và sau đó trở về quê hướng để giúp Trung Quốc thi hành những chính sách của mình với nền tảng vững chắc. Khi Đinh đọc bức thư này, ông bị tác động mạnh mẽ và nói với thuộc hạ của mình: "Giết ta đi", ý rằng ông muốn chết một mình và để những người khác đầu hàng. Đinh đáp lại: "Tôi rất cảm ơn tình bạn của ngài Đô đốc, nhưng tôi không thể từ bỏ trách nhiệm của mình với quốc gia. Điều duy nhất còn lại tôi cần làm là được chết."

Hạm đội Nhật Bản bắt đầu chuỗi tấn công từ ngày 7 tháng 2 năm 1895. Các cuộc tấn công ban đêm của thuyền phóng lôi Nhật Bản đánh chìm tàu Đinh Viễn và 3 tàu lớn khác. Trong số 13 tàu phóng lôi Trung Quốc cố chạy đến Yên Đài, 6 bị tiêu diệt và 7 bị bắt giữ. Tàu Ching-yuen bị đánh chìm ngày 9 tháng 2 năm 1895.

Sáng ngày 12 tháng 2 1895, Đinh đô đốc chính thức đầu hàng với những con tàu còn lại của Hạm đội Bắc Dương trên cảng và những đồn mà quân Thanh còn giữ. Đinh yêu cầu người Trung Quốc, các cố vấn quâ sự, binh lính, và thường dân trên đất liền và trên biển ở quanh Uy Hải Vệ được rời đi mà không gặp sự cản trở, và đề xuất chỉ huy đội tàu chiến Anh-Trung sẽ bảo đạm việc thực thi điều kiện đầu hàng một cách trung thực.

Khi nhận được lá thư, Đô đốc Ito tổ chức một cuộc họp, nhiều sĩ quan của ông (cũng như các sĩ quan Lục quân) khuyên rằng không nên để người Trung Quốc đi, mà phải bắt làm tù binh. Tuy vậy, Đô đốc đánh giá rất cao nhân cách của Đinh Nhữ Xương và cống hiến của ông cho đất nước và đồng cảm sâu sắc với vị thế khó khăn của Đinh đô đốc, vì thế ông nhấn mạnh rằng, yêu cầu của Đinh đô đốc được chấp nhận.