7月20日，清国皇帝发布出兵谕令，直隶总督兼北洋大臣李鸿章向朝鲜增派援兵。李鸿章最初请刘铭传出山统领各路军马，刘称自己老朽多病固辞，李只好先让各路将军共同商议，相互协调行动。21日，卫汝贵率第一路盛字军，在大沽乘船经海路赴朝。23日，第二路马玉昆毅字军，在大东沟乘帆船沿鸭绿江逆流而上，在朝鲜义州登陆，向平壤进发。第三路左宝贵丰军，因25日丰岛海战失利取消海路，沿满洲通往朝鲜的官马大路入朝。第四路丰升阿奉天盛字练军，28日经官马大路赶赴平壤。
成欢一日败战，叶志超、聂士成带领部队向平壤方向溃散。7月31日至8月3日，行军中的卫、马、左、丰四路将军分别接到李鸿章催促命令迅速占领平壤，策应陷入困境的叶志超部队。四路大军马不停蹄、日夜兼程、头顶酷暑徒步数百里，分别于4日至9日间抵达平壤。8月6日，前卫探报牙山、成欢失守，日军已经占领仁川、京城，在各要道敷设地雷阻止清军南下。四位将军决定暂在平壤下寨修整兵马，严密监视日军向平壤移动的动向。就在四将军犹豫是否南下御敌时，叶志超、聂士成带领的成欢残兵陆续到达了平壤。炎热盛夏中叶聂残军为躲避日军追击，选择渺无人烟的山野溪谷行军，数十人一伙，百十人一群，携带伤病弟兄跋山涉水穿林越峪，在无医无药、缺粮少炊的艰难状况下向平壤方向摸索，士兵将武器弹药沿路丢弃。队伍到达平壤时，部队已经不成建制，一路减员200多人。兵勇蓬头垢面，衣衫褴褛，疲惫凄惨之状给新到朝鲜的清军极大震撼，士气沮丧开始在军中蔓延。
叶志超到达平壤便向朝廷虚报战绩，报告成欢之战击毙日军2,000余人，我军战死200人。谎称日军突然大举登陆，我军陷入包围困境，英勇抵抗数万敌兵的进攻，终于寡不敌众退至平壤与各路将军汇合，请求火速增援。8月23日，李鸿章接朝廷上谕，命令在朝清军向日军发动进攻。李鸿章电报与四将军商议攻防形势，各将报告目前陆续登陆的日本大军正在向平壤移动，日兵训练有素、作战勇猛，我军须尽快增派大军才能与其抗衡。援军须在平壤通往安州、定州、义州的各海口增加守备，以防日军海上登陆，切断我军退路。援军到达平壤后，再举兵与日军作战为上策。李鸿章同意各将意见并启奏朝廷，同时任命叶志超担任在朝清军总指挥，统帅各路人马。李鸿章偏听偏信的任命在四将军中引起不满，导致日后平壤大败的结局。
清国朝廷的早期作战目标，计划用赴平壤的援兵和牙山叶聂军汇合，对京城的日军形成夹击攻势。可是，派往平壤的兵力尚未到达，日军就击溃了叶聂军，使朝廷的夹击计划落空，今后对日作战只能固守平壤与日军决战。叶志超清点集结平壤的军力，平壤援军的卫汝贵盛字军6,000人；马玉昆毅字军2,000人；左宝贵丰军3,500人；丰升阿奉天盛字练军1,500人；叶志超牙山残兵2,500人；镇守平壤的守备兵百余人，总计15,400余名、山炮28门、机关炮6门。李鸿章为增加战时兵力支援朝鲜作战，下令征召新兵。新编贾起胜8营、宋得胜5营、姜桂题4营、潘万才3营等，合计21营，约一万人后备军兵员。
9月8日，平壤守军完成御敌部署，平壤城周边构筑了大量堡垒和各种防御工事。清国特色的堡垒高4米，堡外围挖掘壕沟敷设地雷，堡内兵勇以堡为藏身之所，可以从枪眼向外射击。奉军和盛字练军防守城北，在牡丹台至并岘高地构筑堡垒5座，遏制爱美、坎北两山以南之敌，在乙密台修筑胸墙，补强城郭垣壁，配置大炮。牙山军担任城西面防御，在景昌门外高地构筑大堡垒，扼制文阳关至安山方向来犯之敌。盛字军、毅字军防卫城南外廓，在4公里范围内筑堡垒15座，大同江平壤外侧的船桥里构筑堡垒5座，城内北角2座。城郭内外构筑堡垒合计27座。清军把大同门外船桥拆除，大同江附近数十里江船靠向右岸，在城郭东南角至对岸架设一座联络桥。平壤城内到处是备战的清军，叶、聂、卫、马、左、丰的军旗林立，街道周围设有8所清军幕营。12日，提督叶志超下达战斗动员令，给各军增补枪支弹药，要求各队做好随时应战准备。事实上，清军的现状并不乐观，各路诸将对败将叶志超心怀不满，军内风纪涣散、士气低下。
日本战时大本营任命山县有朋大将为新编第一军司令官，统帅第三师团、第五师团及附属部队从元山、釜山、仁川登陆。牙山、成欢作战的大岛混成旅团编入第五师团，野津师团长率领14,000人向平壤方面进发。大本营下达本次作战任务，要求只把清军驱逐出朝鲜境外，赶回清国而不是歼灭。原因是日本尚未取得制海权，漫长的补给线会给后勤保障带来诸多困难。野津师团长向军部请求，在第三师团尚未到达之际，速战速决夺取平壤。9月12日，山县司令官在仁川登陆，后续第三师团及其他部队继续完成登陆集结任务，命令第五师团按照原定计划进军平壤。12日至15日，野津第五师团陆续到达平壤外围，14日中午，炮兵部队发起佯攻，炮击大同门外清军堡垒，配合步兵进入预定战斗位置。
15日凌晨4时，日军开始向清军发起进攻。大岛混成旅团右翼部队进攻中碑街东方的长城里桥头堡，中路攻击船桥里右侧十里船舱洞集落北端守敌，左翼由羊角岛强渡大同江，沿江边向长城里迂回。日军在马玉昆毅字军和卫汝贵盛字军防区内遭到顽强阻击，猛烈炮火下双方出现数次拉锯攻防战，暴露在开阔地前的日军伤亡很大。船桥里激战的同时，日军左翼队在羊角岛强渡大同江遭到清军阻击。日军强力炮火很快遏制了清军火力，清兵开始向长城里遁退。津野师团主力5,400余人，在黄州十二浦渡江，担任平壤西线进攻任务。6时，前卫尖兵在鼎山东南麓附近和清军安山堡垒发生战斗，此时混成旅团、元山、塑宁支队方面已经开始激战。师团独立骑兵队渡过普通江，进攻平壤中城的西北城墙景昌门堡垒。城内清军奋力抗御，左右盛军和芦榆防军向进攻之敌猛射，忽然城中杀出清军骑兵冲向敌军阵地，立即遭到日军炮火杀伤。清军骑兵队两次无谋的冲击，造成战马273匹、兵勇130余人的惨重伤亡，清军只能退守堡垒防御，日军亦不敢越过普通江，两军处于对峙状态。野津接到各部队报告，“敌兵防守甚固，我军伤亡严重”。当日船桥里战斗惨烈，清军2,200名士兵对日军3,600名士兵，取得了毙敌140人、伤敌290人的战果。日军累计战死170人，负伤500人，野津下令休战，待明日再战。
平壤会战的主战场之一发生在平壤北面。日军朔宁、元山两个支队集中7,800余兵力，于15日拂晓分东西两路向玄武门外清军堡垒实施夹击攻势。当接近堡垒附近时，堡垒内清军枪弹骤然齐发，其势迅猛顿挫日军。破晓，日军设于坎北山南麓炮兵阵地12门山炮，集中火力轰击清军堡垒和城北奉军防守阵地。日军发射了对步兵杀伤力极强的榴霰弹，弹丸在清军阵地上空爆炸，堡垒内清兵死伤惨重，纷纷弃堡而逃，平壤城北四座堡垒及箕子陵阵地陷落。
平壤牡丹台居高临下，是清军御敌的有利阵地，位于平壤城北角筑有壁高五丈的坚固堡垒，台内配备野炮三门及加特林机关炮，步兵均备七连发步枪，火力强大。日军从三面向牡丹台发起猛攻，皆被清军火力压制。朔宁支队的炮兵中队和元山支队的炮兵大队，立即把向玄武门射击的炮口转向牡丹台，轰击牡丹台堡垒阵地。炮弹炸坏牡丹台胸壁，清兵伤亡惨重，抵挡不住敌军炮火攻击。8时30分，清兵放弃牡丹台阵地溃退。防守玄武门的都总左宝贵，见牡丹台被日军占领，决意以死与敌相拼。左宝贵换上御赐朝服，身先士卒，亲操火炮发弹，不幸被敌榴霰弹片击中身亡。左宝贵所部其他营官也相继阵亡，勇战中的兵勇虽然士气开始动摇，但仍然坚守阵地，令敌军无法接近。
清日双方战力旗鼓相当，清军凭借堡垒防御占有较大优势。此时，城内清军统帅叶志超丧失续战信心，召集众将商议撤兵之策。各路将军中除马玉昆主张抗敌外，其余将官皆同意弃城。朝鲜官员平安道监司闵丙奭见清军欲撤兵平壤，央求无果，无可奈何。下午4时，平壤下起大雨，城内清军停止了枪炮射击。玄武门、七星门、静海门、大同门等处清军防地同时挂出了白色降旗，日军见状也停止了炮击。4时45分，七星门城内出来一名朝鲜人信使，冒雨来到日军阵前传递城内书信。佐藤大佐展开被雨水浸湿的书信，推读信中汉文：“平安道闵丙奭致书大日本领兵官麾下，现华兵已愿退兵，依照万国公法止战，伏俟回教，即扬白旌回国望勿开枪，立候回书。闵丙奭。”日军派出一名士官冒雨来到城门下，大门被炮车顶住仅露一隙。双方语言交流不畅，故相互笔谈，士官要求清军打开城门即刻受降，否则白旗投降不能算数。清兵代表坚持今日已晚且大雨瓢泼，定于明日早晨开城。野津师团长判断，清军的降伏或许是缓兵之计，为防清兵脱出，命令各队保持警戒态势。
叶志超命挂白旗谈判的背后，其实隐藏着大军败逃的玄机。傍晚6时，大雨滂沱，暮色昏暗，清军各部兵勇已经开始擅自逃亡。是夜8时，清军开始撤退，叶志超传令轻装持械，趁夜出城。但大队清兵急于突围毫无秩序，人马从七星门、静海门争相蜂拥而出，也有攀越城墙而去者。逃出的清兵取甄山大道一气向北狂奔，埋伏在通往义州大道的元山支队及埋伏在甄山大道的第五师团主力部队，伏击逃跑的清军。黑暗中各警戒部队向人马运动声音的方向猛烈射击，终夜枪声不断。那些白日作战勇猛的兵勇，被自己的怯懦将军葬送于逃跑的命令中。清兵在敌军的乱枪之下，混乱、践踏、被弹、哀嚎，悲凄之声通宵不绝。第二天早晨，透过薄雾观望，仅一个日军步哨线前就留下被击毙的清兵尸体200有余及众多马匹，各逃跑路口上被击毙者总数1,500余人。次日凌晨，日军占领平壤城，只是这里已经变成一座空城。黎明5时，日军搜索俘虏，扫除队清理战场，7时，野战医院开设，收容负伤清兵。
平壤会战，清军在无谋的溃退中伤亡惨重。24日，赴朝参战的清军各部队，陆续越过鸭绿江退至满洲境内，清日朝鲜战役结束。清国参加平壤会战的总人数15,500名，实际作战人数约13,000名，山炮28门、野炮4门、机关炮6门。战后日军统计战果，战死者总兵左宝贵以下约2,000余名，负伤者推计4,000名以上；被俘者513名，其中朝鲜人14名；收容负伤清兵82名，朝鲜人2名；乘马及驮马250匹，大车156辆；缴获炮类，野炮4门、山炮25门、机关炮6门、炮弹900发；步兵连发步枪470支、骑兵连发枪80支、单发步枪409支，火绳枪201支、手枪5支；步枪子弹76万发；枪剑721把、青龙刀15片、红缨枪11根、清剑380把；缴获军粮相当于15,000人一个月分量，粮米2,900石、杂谷2,500石；行军帐篷1,000余顶、军锅350口；金砖43公斤、金锭53公斤、银锭540公斤、钱币及大量文件书信。
日军参加平壤会战的总人数14,000名，包括步兵、骑兵、炮兵、工兵等多兵种，实际作战员人数12,000名，山炮44门。师团本队、混成旅团、元山支队、朔宁支队合计战死180名、负伤506名、生死不明12名。消耗炮弹：榴弹680发、榴霰弹2,128发、霰弹16发、枪弹284,869万发。
平壤会战是近代以来清日两国陆军正规部队首次大规模阵地战之范例，也是日本对清国陆地军事力量的试探。作战之初，日军没有百分之百的胜算，战争投入的范围仅圈定在驱逐清国在朝鲜的军事力量。可是作战结果暴露了清军的脆弱，日本相信这支军队根本没有保卫国家的能力，进而坚定了将战争扩大到清国本土的决心。朝鲜战役后，各国从军武官述评清军：“作为远东大国的国家军队，显然不具备近代军队的素质。尽管清军拥有洋式精良装备，但战术陈腐，将官和兵士缺少军人应有的斗志。成欢和平壤之战一日即败，溃不成军，清军是一支不堪一击的军队。”
来源：文本节选自宗泽亚《清日战争》，北京联合出版社2014年6月版。标题为编者所加。
