1880年12月2日、1881年5月23日，李鸿章向德国伏尔铿船厂相继订购了两艘铁甲舰，这就是著名的定远和镇远。这两艘排水量超过七千吨的铁甲舰，拥有超强的防御力，各装备四门克虏伯305毫米主炮，是当时东亚的头号巨舰。同时期日本则根本没有同级别的战舰。
定远号铁甲舰模型
现代复原的定远号铁甲舰
镇远号铁甲舰
更重要的是，定、镇的列装还对清廷的整个军舰外购思路产生了重大影响。一旦有此巨舰列装，必然要求为之配备相应的辅助舰种。定、镇的服役也产生了类似效应。在这种“一有全有，不进则退”的环境中，晚清军舰采购思路无意间被逼上正轨。正如薛福成指出的那样：
“必须有铁甲船以扼中权，有快船以便迎敌，有碰船以作冲锋，有蚊船以守海港，有运船以接济饷械，有书信船、有暗接电线之船以灵通消息，有雷艇而行雷可以出奇，伏雷可以致胜，又必有炮台以作靠山，有岛溪以屯全队，有厂坞以修巨舰，而后海军乃无缺陷，一旦有事，可进可退，可战可守……总之，以上各器，凡经营大枝海军者，缺一不可。合之，则相济为用；离之，则独立无功。”
总之，北洋水师的军舰采购走势随之开始发生重大转变。此后陆续订购的三艘穹甲巡洋舰（济远、致远、靖远），两艘装甲巡洋舰（经远、来远），便都是围绕增强铁甲舰的编队战斗力这个中心思路购买的。这些军舰都以“远”来命名，更体现了清廷的意气风发。
经远号巡洋舰
但是，这支东亚第一舰队，实在是歪打正着组成的。清廷上下，对每类军舰的实质和用途并不清晰，薛福成的论述虽貌似很有系统性，实则仍跳不出纯武器层面，明显缺乏清晰的战术、战略意识。雪上加霜的是，从1888年起，清王朝满足于已经取得的成果，暂停了军舰购买和武备更新。日本则能持之以恒，密切关注、追赶国际海军前沿变革。清廷又不敢利用海军优势对日本发动预防性战争，也就只能坐待日军的再反超。而日本一旦实现了再反超，就不会再给中国机会了。
明治十五（1882）年12月25日，明治天皇下达谕令：“戊辰以来，百姓休养生息，增强国之根本，专心致力内政。然而鉴于当今寰宇形势，不得不加强陆海军军备，故望朝廷评议会从国家利益长远汁议，酌定适宜措施。” 对此，大藏卿以专款专用的方式，在1883年起的八年内，连续拨款2400万日元，用于海军军备扩充。
但是，和同时期的中国相比，作为小国的日本虽然做了极大的财政努力，却依然难以跟上清王朝的购舰步伐。当时一艘定远级铁甲舰的价格，超过了日本海军全年预算总额。日本出于预作最坏打算的考虑，不仅短期内不敢乞求公海决战的胜利，反而开始谋求近海防御的安全。
明治十八（1885）年，日本海军以聘请一般外国专家价格20倍的厚薪，聘用法国海军舰船设计名家白劳易担任日本海军省顾问、横须贺海军工厂总监督官、舰政本部特任少将。在他的建议下，日本海军决定从法国定购三艘标准排水量4278吨的二等海防舰。此款军舰的设计思路可以说是巨型版的蚊炮船。两舰的排水量虽明显小于定、镇两舰，但却各装备一门320毫米口径的三十八倍径加农炮。该炮在试射时打出了每秒703米的初速，理论上已可以击穿定、镇两巨舰的主装甲。对于这三艘被寄予厚望的战舰，日本人最终决定以日本古三景：严岛、松岛、桥立分别命名，故又称“三景舰”。日后的实战证明，这三艘军舰都存在严重缺陷，唯一让日本人欣慰的是，在日方的坚持下，第三艘同型舰改在日本的横须贺海军工厂建造，对日本的本土造舰业发展产生了积极影响。
日军严岛号巡洋舰
不过，在残酷的事实面前，日本海军最终还是要回归到正统发展思路上来。
1886（明治十九）年6月，日本政府又发行了1700万日元的海军公债。 同年8月，以定远、镇远为首的六艘北洋海军军舰访问日本，引发日本朝野震动。明治天皇于1887年3月14日，对当时的总理大臣伊藤博文下了如下谕令：
“朕以为在建国事务中，加强海防是一日也不可放松的事情。然而从国库岁入中尚难以立即拨出巨款供海防之用，故朕深感不安。兹决定从内库中提取30万日元，聊以资助，望诸大臣深明朕意。”
松岛号的320毫米口径主炮
消息传出后，日本举国响应，在短短数月内便募集了203万8524日元22钱1厘的巨款。其中，普通民众捐款169万2700日元，华族捐款24万日元，官吏捐款10万5824日元22钱1厘。 这些经费都用于了发展海军。要知道，当时日本一个小学教师的月工资也不过3到5日元。很多民间捐款不过30钱、50钱，数额虽少，但全民参与，其精神力量已远远凌驾于同时期的清王朝之上。日本媒体更有连续大版面刊载数十钱捐款者名单的行动，一时形成举国若狂的海军捐款热。
1892年初，鉴于国会一再否定海军省的扩军计划，明治天皇于2月10日，“将各国务大臣，各枢密顾问官以及贵众两院议长召到宫中，谕示政府和议会要协调一致”，并决定在尔后六年间，每年拿出皇室费用的十分之一强（30万日元）用于海军军费，并要求上述要员在此期间也拿出月薪的十分之一用于造舰经费。消息传出后，国会议员们也主动献出薪俸的四分之一用作造舰经费，并立即再次审议并修订了海军的预算案，决定从1893年到1899年，共拨出1808万日元的造舰经费，以此购买富士、八岛、明石、宫古等4艘军舰。 其中富士和八岛都是万吨以上级别的新锐主力舰，代表着成熟的设计理念和军舰技术的结合，远胜于实验性的定远和镇远。
同时，当时军舰的航速有了大幅度的提升，火炮速射技术也已经扩展到中口径领域、日本海军又利用这个机会，从英国连续购入高速新锐巡洋舰，并为军舰大量装备中口径速射炮，以期用速度和射速优势抵消定远、镇远的重装备防护和重炮优势。
此外，日本海军还拥有了一种秘密武器——下濑火药。所谓下濑火药，即日本工程师下濑雅允研制的，以苦味酸为主要成分的烈性炸药。这种炸药本是法国军队最先采用的秘密武器，因其与金属的反应极不稳定，所以限制了其实战使用。
明治十八（1885年）年，以大山岩为团长的欧洲军事考察团在法国得到了苦味酸炸药的情报，立即希望能够购入，但因价格落差太大而未能成功。明治二十年（1887年），日本工程师下濑雅允开始着手苦味酸研究。明治二十一（1888年）年，富冈定恭少佐从法国窃取了微量苦味酸炸药的样品。9月，工程师下瀨雅允对此进行分析、仿制。明治二十二（1889年）年，下濑火药配制成功。为了防止反应，下濑雅允在炸弹内壁加了一层厚厚的石蜡，大大增强了该种火药的实战价值。明治二十六年，日本海军决定采用下濑火药。并在东京郊外的泷野川设置下濑火药制造所。尽管此后日本海军要用十年的时间，才实现了下濑火药的量产；又要等到伊集院五郎发明了与之配套使用的伊集院引信，才终于使得这一利器在日俄战争中大显神威。 但在甲午战争中，这种秘密武器已经少量使用，而同时期的清军则全然缺乏同类武器。可以说，当时日本已经在技术创新这个原点上超越了中国。
由此可知，由于系统建设意识的贫血，除了武器之外，北洋水师自成军的那一刻起，就已经成了一支全盘落伍的军队。等到武器也开始逐渐老化后，终于连这唯一的优势也丧失殆尽。
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