1894年9月17日中午大约12时10分之后，大东沟口外的北洋舰队主力各舰结队起锚出发，保持着停泊时所列的犄角鱼贯阵向西南方航行，一时间煤烟冲天、龙旗蔽日，海面上划出了一道道白色的轨迹。各艘军舰的管带都非常明白，他们现在必须尽快拦截住日本舰队，掩护身后正在大东沟里忙着登陆的陆军，战场距离大东沟越远越好。然而，由于舰队内的“超勇”、“扬威”2艘军舰的舰龄已整整13年，长年的北上南下巡弋，使得锅炉、主机老化，现在的最高航速只能勉强达到7节，因而北洋舰队编队的航速即以舰队中最慢军舰的航速为标准，最快也无法超过这个速度。

位于整个舰队前列的旗舰“定远”上，前桅横桁的桁端不断有信号旗升起落下。提督丁汝昌与总教习德国人汉纳根（Von Hanneken）并肩站立在飞桥甲板上，身旁是“定远”舰管带刘步蟾、还有总管全军军械事务委员陈恩焘等几名督标中军的将领，和英籍顾问戴乐尔（Tyler.William Ferdinand）。此刻丁汝昌所扮演的角色非常类似对面日本军舰上的军令部长桦山资纪，他的价值在于督战、激励全舰队的士气，而指挥舰队作战的技术重任，主要依靠一直以来负责北洋海军全军技术事务的两名总兵，尤其是近在身边的右翼总兵刘步蟾。至于新上任的德籍总教习，在军舰上的象征意义要大于实际价值，李鸿章选择这样一位完全外行的外国人来充当总教习，意思是显然的，面对朝廷的非难时，可以拿出这位名义上的外国高级顾问来掩护丁汝昌，“汉纳根步甲板上，面带忧思之色。彼预中国要事已久，以智勇著；因其地位之滑稽（以陆军士官而下海）弥觉责任负担之重”。

经过与幕僚将领们商定，丁汝昌决定尽快与日方接触作战，以掩护正在大东沟内登陆的陆军。下令舰队立刻由犄角鱼贯阵开始向犄角雁行阵即横阵进行变阵，以接敌应战。继而命令远处在大东港港口担当守卫任务的“平远”、“广丙”2艘军舰迅速赶来入队。随着命令发出，“定远”舰管带刘步蟾按照英国海军的规范，通过飞桥上狭窄的梯口，沿着直梯下到了飞桥甲板下狭小的装甲司令塔内，在这间装有8柄水压舵轮、磁罗经、车钟、传话筒等设备的中枢神经部位里，监督军舰的航向。作为一名19世纪海军的舰长，在战时一项重要的任务就是监督军舰航行、保持队列。

舰船阵型一直到今天，仍然还是海军作战、航行时的重要战术队列标准，也是街头巷尾津津乐道的话题。而在19世纪后期，从风帆战列舰时代过渡而来的近代化海军中，阵型更是具有着格外重要的意义。将单个的舰船组合到一起，使用恰当的队列，有助于发挥集群的力量，使得军舰的战斗力和生存力获得倍增。但是，当时海上舰船编队的指挥手段较为原始，主要为旗语号令，这种方式即使在平日正常航行时，如果用来指挥一只数量过多，绵延数海里的舰船编队，显然也是力不从心的，不仅距离旗舰过远的舰船可能无法识别清楚信号，同时存在一旦要表达的意思过于复杂，简单的旗语容易引起歧义的弊端。到了战时，旗语指挥就更显得脆弱不堪，悬挂信号旗的绳索、帆桁，以及信号兵都会成为敌方火力重点攻击的目标，而且蒸汽化海战中弥漫的煤尘硝烟，会使得战场如同云遮雾绕一般，即便是紧邻旗舰的舰船，也有可能无法分辨清楚信号旗的内容。

考虑到这些因素，如果仅仅依靠旗舰使用简单的旗语号令指挥一支大规模的舰队进行阵型变换或者作战，很显然具有着极大的技术难度和不可操作性，因而当时海军界通行的规范就是把大舰队拆分为多个有少量军舰组成的战术小分队。曾参与接收“致远”等新式巡洋舰回国的中国驻英使馆外交官余思诒，在所著《楼船日记》中总结英国海军章程的规范，将此概括为“……将战之时，分三船为一队，数队为一军，最为合宜……”，即每3艘军舰编列为一个战术分队，再由数个战术分队合并构成一支作战舰队。这样的好处是各分队的军舰只要紧随分队的队长舰进行运动，作战时分队军舰之间能互相依托，分队与分队之间也能配合，即使失去舰队旗舰的指挥，各分队内的军舰也可以协同行动，配合作战，不至于落入被敌各个击破的不利境地。日本联合舰队开始时也遵照这一规范，将第一游击队的4艘军舰编为1个横列的战术分队，本队的6艘军舰编为2个3舰错列的战术分队，“西京丸”、“赤城   ”另成1个纵队分队。日方本队之所以在“松岛”舰之后多少有些突兀地插入一艘“千代田”舰，而不是把3艘三景舰逐次编组在一起，就是考虑留一艘火力强大的三景舰“桥立”，作为本队第2个3舰分队的领队舰，虽然此时经伊东祐亨命令，本队2个3舰分队之间的间距已经缩短，变错列的3舰犄角队形为单舰单位的鱼贯纵队，但是实际的3舰分队组织仍然存在。

受英国海军影响较重的北洋海军同样吸纳了这一思想。在天津北洋水师学堂编译的海军阵型规范《船阵图说》中，虽然罗列了上百种阵型，但各种阵型的最基本战术单位都是传统的3舰制分队。非常重要的是，图说中开篇即载明了一条原则：“是书所列阵法，凡一阵之中，船数、队数之多寡，皆可以意减增，原非一成而不变之局”，即说明图说中组成战术分队的军舰数量，以及构成阵型的分队数量都不是硬性的规定，在遵照分队作战法则的基础上，可以根据具体的情况加以变通，灵活运用。

可能是考虑到了3舰编队的形式较为复杂，对操舰、编队协同技术具有较高的要求。在英国人琅威理（Lang William M）担任北洋海军总教习期间，北洋海军对这一编队样式进行了修改，实际形成了极有特点的2舰分队制度。即以2艘军舰为1个战术小分队，再由多个2舰战术小分队构成整个舰队。（这种2舰小分队，除了有类似“定远”级、“超勇”级那样将同级的2艘军舰编为一队的做法，也有像“致远”级、“经远”级那样，将穹甲巡洋舰与装甲巡洋舰混编搭配的做法。编队军舰必须尽量在军舰长度、机动力、最高航速等方面接近，以便战时配合，共同动作。）因而，与今天的人们对北洋舰队的阵型理解不一样，北洋舰队无论是在出击时排列的鱼贯阵，还是后来变换而成的雁行横阵，实际上内部都是有多个2舰分队构成的，属于是2舰分队的叠加组合。

北洋舰队起锚出击时采用的犄角鱼贯阵，大体来看是一个双纵队阵型，属于待机阵型，这种阵型可用于停泊，也可作为日常航行时的基本队形。但是犄角鱼贯阵又不同于简单的两列纵队，这个阵型中每一横排的2艘军舰都是一个战术分队，分队并列的2舰之间相对位置先后略微错开，并不在一条直线上，当时称为犄角式。这种2舰错列的犄角布置方法，是严格按照了当时海军有关战时“全船不宜并行（如一字），亦不宜鱼贯而行（如1字），应鳞次而前（如棋盘形）”的战术标准，以利于机动，避免发生碰撞和炮火误伤（平时正常航行队形没有此要求）。由此可以看到，北洋海军起锚时的阵型看似2列纵队，其实是由5支错列的2舰分队构成的一个五叠横阵，从队首开始，依次为“定远”、“镇远”；“致远”、“经远”；“来远”、“靖远”；“济远”、“广甲”；“超勇”、“扬威”的2 舰战术分队组合。

起锚以后不久，提督丁汝昌下令的变阵，属于《船阵图说》刊载的第八十八变阵法，即犄角鱼贯阵变为犄角雁形阵。舰队从纵列的5叠横队，变换成横列的5支错列纵队，5队之间横向各间距1200码。这种横列的犄角雁形阵，被认为最利于对抗纵队，一旦接敌，各战术分队立刻散开，从多点上同时切入突破，冲击搅乱敌舰队阵型（即北洋海军所称的“开队分击”），在琅威理就任北洋海军总教习期间，就被预定为作战的基本阵型，反复演练熟悉。除了各小队的组成舰只数量与图说中所载不同外，其他变阵的细节标准，都可以在这个阵法里寻找出来。参考阵法，北洋舰队的变阵过程应该是：第一队“定远”、“镇远”保持航向不变，以作为犄角雁形阵的中央标兵；后续各队分别从左右出列，向第一队的两翼逐次张开，第二队“致远”、“经远”向左转；第三队“来远”、“靖远”右转；第四队“济远”、“广甲”左转；殿后的第五队“超勇”、“扬威”右转。由于第四队、第五队军舰原本处在犄角鱼贯阵的队尾，运动到犄角雁形阵两翼的翼端阵位，需要航行的距离较远，所以一度落后于前列各舰，北洋海军变阵开始时呈现出的是一个中央突出，两翼落后的“人”字形。