Метель закончилась, установилась ясная погода при спокойном море. К часу пополудни весь авангард 3-й армии был на берегу. Японцы учли опыт высадки на Ляодуне, собрали для высадки практически все шлюпки в Люйшунькоу, доставили шлюпки из Японии и взяли на буксир два десятка китайских джонок, как нельзя лучше подходящих для таких задач. В следующие два дня прибыли остальные эшелоны конвоя, и 25 января большая часть армии разместилась в Шунгчене.
2-я бригада генерала Ниси высадилась в заливе Ниухайчу северо-западнее Вэйхайвэя. Она отрезала китайцам единственный путь отступления на Пекин. На юг отступать китайцы не могли, там были непроходимые горные хребты.
Войска из Шунгчена вышли двумя колоннами: правая пошла по самому берегу и, подойдя через три дня к деревне Паонхэ, заняла ее. Левая колонна направилась южнее, высылая отдельные отряды для наблюдения за дорогами, ведущими в Чифу, Ниухайчу и в южные города, откуда к китайцам могли бы подойти подкрепления. Флот содействовал задачам первой колонны.
Перекрыв китайцам пути отхода, колонны соединились для совместной атаки фортов, однако попытки авангардов взять форты 26 и 27 января закончились неудачей.
Утром 30 января северная колонна главных сил 3-й армии разделилась на 2 отряда. Один из них, наступавший против левого фланга китайцев, играл отвлекающую роль. На них было обращен огонь фортов, в то время как отряд на правом фланге китайцев атаковал укрепления с юга. После недолгого сопротивления форты были заняты.
Оборонявший форты Дай Цзунцянь был гражданским чиновником, которому было поручено оборонять Вэйхайвэй. Первым делом он поссорился с адмиралом Дин Жучаном, и вся его дальнейшая деятельность состояла из действий назло адмиралу. Этот вояка даже не вынес с позиций орудийные замки, что позволило японцам впоследствии использовать орудия. Он тоже покончил жизнь самоубийством.
Японцы очень быстро вышли к Вэйхайвэю. Этот город пришлось атаковать и с суши, и с моря. Китайская артиллерия береговых фортов развернулась на юг и начала обстрел японских войск и кораблей. Китайские крейсера подошли к бонам и тоже открыли артиллерийский огонь.
В это время японский флот был разделен следующим образом. Один отряд держался у западного выхода с рейда, главные силы держались в 20 милях от восточного входа. Для помощи атаковавшим войскам был выделен отряд из 8 крейсеров, корветов и канонерских лодок. Миноносные отряды расположились между островом Киминг и восточным входом. Место высадки стерегли три корвета.
Главной целью атаки японцы наметили те форты, подходы к которым могла прикрыть корабельная артиллерия. Один батальон был выведен в тыл фортам, чтобы отрезать китайцам пути отступления.
Две роты захватили форт С почти без сопротивления китайцев. Ценность этого форта, помимо его артиллерийской позиции, была еще и в том, что именно на нем находилась подрывная станция южной банки минного заграждения. Провода были немедленно перерезаны, мины превратились в чугунные болванки, утопленные в ледяной воде. Следом за этим фортом были взяты форты D и Е. По мере занятия фортов орудия перенацеливались на те, которые еще не были захвачены. Очень скоро по оставшимся у китайцев фортам F и G вели огонь все остальные форты, крейсеры «Нанива» и «Акицушима» и полевая японская артиллерия. Эти форты были разрушены более других. Защитники форта попытались выйти на соединение с моряками, которых Дин Жучан послал на помощь защитникам фортов, но в скоротечном бою с двумя ротами японской пехоты они были перебиты. Спастись вплавь в ледяной воде удалось лишь троим солдатам.
К полудню все береговые форты были в руках японцев. Флот был вынужден отбиваться и от японских кораблей, и от японских войск в собственном тылу. Наступал последний парад Северного флота.
Адмирал Ито начал атаку бухты в 14 часов. Корабли с артиллерией самых крупных калибров кильватерной колонной подошли к восточному проходу мимо острова Лиукунг. Китайские корабли вели артиллерийский огонь, однако Ито держал дистанцию, и китайские снаряды не достигали цели. Кроме артиллерии китайцев, Ито серьезно опасался минных заграждений. К боновому заграждению попытались подойти мелкосидящие миноноски, но китайцы не дали им приблизиться. Миноноски присоединились к главным силам флота у западного прохода в бухту. Попытка артиллерийской атаки китайских фортов артиллерией крейсеров «Чиода», «Фузо», «Хийей» и «Такашихо» успеха не принесла: садившееся солнце светило прямо в японские дальномеры. В то же время китайцы получили реальную возможность обстреливать китайские корабли. Посчитав это преимущество для себя опасным, крейсера благоразумно не стали приближаться на дистанцию выстрела.
Два дня неблагоприятной погоды задержали штурм Вэйхайвэя. Только 2 февраля погода наладилась, и Ито вышел в море для обстрела островных фортов и китайских кораблей. Продолжали держаться и некоторые из северо-западных фортов, но они были проблемой армии.