直到1887年，随着北洋水师外购舰艇日益增多，综合实力的上升，北洋水师也达到了了很好的成军标准与规模。也正是因此，威海卫海军基地便得到清廷30万两白银的拨款，威海卫海军基地的建设也进入了全面营建阶段。整个威海卫基地的建设主要以修建海岸炮台为主，先后在海湾北段修起了三座北帮炮台，在海湾南端修起了三座南棒炮台。在刘公岛上则修建了以东泓、迎门洞、旗顶山、南嘴、黄岛等炮台。到了1890年，甲午战争爆发的前几年，整个威海卫海军基地共建筑了海岸岸防炮台13座，配备了进口岸防大炮54门。
除了上述炮台的建设之外，为了防止敌军从陆路进攻威海卫基地，从1891年开始，又陆续修建了新式的三座陆路炮台。同时，李鸿章还命令北洋水师提督丁汝昌在刘公岛建设起了北洋水师提督衙门、海军公所、制造局、水师学堂、兵营、靶场、弹药库、船坞、铁码头、医院等设施。而威海卫也因此成为了北洋水师的军舰助泊地以及近代海军的教育基地。
- 三、威海卫与北洋水师的覆灭
在黄海海战北洋水师惨败之后，李鸿章曾请德国军事顾问汉纳根分析了当前战争局势，汉纳根认为当下的北洋舰队可以依赖的实力只有定远、镇远这两艘铁甲舰，倘若再失去这两支铁甲舰，那么北洋舰队就必定会元气大伤。但若能将残余的北洋舰队盘踞在威海卫港湾之内，凭借整个威海卫基地以及刘公岛的岸防炮台的火力支援，那么尚可以保全整个舰队的安危。
在李鸿章采纳了汉纳根的建议之下，便没有答应丁汝昌慷慨激昂令与日本联合舰队决一死战的出战请求，并遣丁汝昌返回威海卫海军基地，凭借陆海两防御敌保船。丁汝昌返回后，命令北洋舰队停泊在威海卫港湾之内，无论日本联合舰队怎样诱敌也拒不出港，最终在李鸿章的御敌报船方针之下，整个北洋水师在威海卫港内全军覆没。
