战争的第三阶段从1894年11月22日到1895年4月17日，主要战争有威海卫之战和辽东之战。10月18日，在旅顺陷落前，丁汝昌决计带领舰队离开旅顺，驶向威海卫。可他万万没有想到，这一别竟然是北洋水师与旅顺港的诀别，而威海卫也成了他最后一战。北洋舰队的残余舰只离开了旅顺前往威海卫。
威海卫位于山东半岛东北端，与辽东半岛的旅顺口隔海相望，共扼渤海的门户。故威海卫素有“渤海锁钥”之称。卫城前邻海湾，背靠群山，峰峦三面环绕，海湾广阔，其南北两岸山势险峻，蜿蜒而东，犹如两条巨龙腾跃海中。刘公岛恰似一颗明珠，置于港口中央，形成二龙戏珠之势。
1895年1月20日，日本第二军共两万五千人，在日舰掩护下开始在荣成龙须岛登陆。图为中国山东省威海市中国甲午战争博物馆内展示的日军登录威海刘公岛北洋海军基地的3D画。
1月30日，日军集中兵力进攻威海卫南岸炮台。营官周家恩阵亡，炮台被日军攻占。图为甲午战争中，日军在攻击清军。
