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9月14日，即日军向平壤发起总攻前夕，叶志超竟召集各将领会议，以兵单、弹药不全，地势不熟等理由，商讨弃城北撤之计，提议暂退暖州，以图后举。会上，遭到左宝贵等人的痛斥。事后，左宝贵为严防叶氏逃跑，派亲兵对叶加以严密监视。自此，叶氏威信扫地，号令不行。
15日，日军向平壤发起总攻。驻守平壤清军各营实际上是处于诸将各自行动的状态，缺乏统一指挥和调度的情况下进行防守作战的，尽管如此，各军备营仍进行了坚决抵抗。日军死伤甚多，因死伤惨重，被迫撤退。这一仗，清军取得了重大胜利。但守卫牡丹台的清兵，在日军猛烈的炮火之下，节节后退，在日军三面合击之中，牡丹台终于失守。当时左宝贵正在玄武门督战，见牡丹台失守，亲自登阵督战，点燃大炮，向日军轰击，先后3次被日军流弹击中，犹裹伤再战，直至牺牲。左宝贵的牺牲是日清战争中，清朝高级将领洒血疆场、为国捐躯第一人。
得到其他几处关卡失守，以及左宝贵战死的消息，叶志超惊恐万状，决定弃城逃跑。他强令坚守阵地的马玉昆和卫汝贵迅速撤军，又在城门上悬挂白旗，派人假平安道监司的名义，致书日军，要求停战。是时，天气骤变，雷鸣电闪，暴雨如注。日军接到清军要求停战文书后，估计清军可能利用雷雨，趁黑夜弃城逃走，于是命令军队埋伏在通往义州大道两侧，进行截击。
当天晚上，清军冒倾盆大雨，沿义州向北仓皇撤退。清军不知有伏，争先夺路奔逃，溃不成军。等溃逃至日军伏击圈之时，遭到日军狙击，死伤惨重。叶志超率众，一口气跑了五百多里，不敢在朝鲜境内逗留，渡鸭绿江返国。后统计，清军在溃退时被日军伏击和人马践踏而死者近2000人，被俘500余人，丢弃大炮35门，枪支950余杆，车156辆，马250多匹，粮食4600余石。至于子弹、金银及其他军用物资更是无法统计。
清军溃退后，9月16日，日军占领了平壤。
平壤战役是日清战争爆发后的首战，也是两国陆军第一次大规模作战。战斗以清军的溃退而告终，在朝清军全部退入本国境内。在这次战役中，日军仅死伤、失踪698人。在平壤战役结束以后两天，中日两国海军在黄海海面展开海战，这是一次中、日两国海军主力决斗，
是为中日甲午海战。最终，日本联合舰队击败了北洋水师提督丁汝昌指挥的北洋舰队，日军大获全胜。至此，中日战争的战场移向中国辽东半岛和中国近海，朝鲜完全落入日本的魔掌。
由朝鲜甲午东学党起义引发的中日大战，陆战决于朝鲜平壤，海战决于黄海，日本在此两次战役中，均大获全胜。
中日战火蔓延到中国境内之时，朝鲜的国土仍无片刻安宁。1894年7月23日，日本兵攻入朝鲜王宫之事在全国传开，立即激起朝鲜人民的强烈反抗。已经熄灭的人民起义再次复燃，这次东学党打出了“斥倭”的口号，号召全国人民将日本侵略者赶出朝鲜。
此时，日本兵把持着朝鲜王宫，拒不撤走。在相当长的时间内，即使朝鲜政府大臣也要凭日本公使制作的门标，才能出入王宫。日军一扫汉城的朝鲜军队，市街之上无一韩兵出现，已经消除了朝鲜国的兵权和警密权，使朝鲜完全置于日本的“保护之下”。
等到日本在日清战争中连战连捷，把清军完全驱逐出朝鲜，眼看胜利指日可待之际，就唆使他们所一手扶植的亲日政府，把矛头转向农民军。
当时，农民军对日本强盗的侵略行径和亲日政府的卖国勾当感到无比的愤慨。他们在清日战争爆发后，便蓬蓬勃勃地在更广泛的地区展开了斗争。农民军当时活动在全罗道和忠清道的大部分地区以及庆尚道、京器道、江原道、黄海道的一些地区，其影响甚至波及到平安道和咸镜道。官军中不少士兵也陆续参加了农民军的行列，甚至连那些一度奉清朝封建军阀之命，为讨伐农民军而被迫来到朝鲜的清军士兵，也参加了农民军，为反对共同的敌人日本侵略者及其走狗朝鲜亲日政府而共同战斗。到了9月份，东学党农民起义军已经在汉城附近活动。
明成皇后14（7）
从9月份开始，日军与朝鲜官军勾结在一起，开始对东学党农民军主力部队发起进攻。各地的农民军获悉日军和官军开始大规模进攻的消息之后，就以汉城为攻击目标，开始集结大量兵力。全罗道各地的“执纲所”和农民军的领导者，在“驱兵入京，尽灭权责，逐灭夷烃，澄清圣道，济世安民”的口号下，组织起
