當天下午三時，根據日本第二軍司令官大山岩的宿營命令，日軍第六師團在崮山後、百尺崖所及其附近，第二師團在鳳林集、宋家窪、虎山及其附近，第二軍司令部在溫泉湯。一月三十一日，第六師團移駐宋家窪、虎山、溫泉湯等村，第二師團改駐鳳林集、曲阜、冶口等村，第二軍司令部則移至虎山。是日，第二、第六兩師團都在做進攻威海衛的準備，並對清軍的態勢進行了各種偵察。於是，大山岩發布命令：第六師團自長峰寨、竹島村進入威海衛城；第二師團繞至孫家灘，以切斷威海清軍的退路，並警戒由煙臺東來的援軍。
二月一日，佐久間左馬太命令所屬各部隊西進，並重新部署兵力：騎兵第二大隊第十一中隊為獨立騎兵隊，至鹿道口，搜索酒館集地方，步兵第五聯隊第二中隊為左側隊，至孫家灘，破壞鹿道口附近的電線，並警戒前雙島和初村地方，步兵第十七聯隊騎兵一小隊為前衛，至艾山莊，警戒威海衛大道，本隊營於羊亭集至曲阜村間。是日，第二師團司令部進至東陽村，獲左側隊報告，知孫家灘及其附近有清軍集結，於是命伏見貞愛為前衛司令官，率步兵第四旅團離開師團主力，向孫家灘進擊。
當時，駐守孫家灘的清軍，是從橋頭一帶西撤的孫萬齡等軍。孫萬齡探知日軍來攻，決定將全軍分為三部，劃地防守：嵩武左營和福字三隊在中央，防守孫家灘村東的羊亭河長堤，由孫萬齡親自指揮，從正麵堵擊敵人，福字三營駐守港南村高地，為右翼，由李楹指揮，預防日軍迂迴和包抄後路，精健等五營駐守小西莊和港頭村，為左翼，由閻得勝指揮，一麵預防日軍直插威海衛城，一麵接應孫萬齡部。在此以前，孫萬齡曾接到處斬閻得勝的命令。自榮成失守和白馬河戰鬥後，威海衛後路戰局每況愈下，李秉衡非常焦急。他認為：“與倭接仗，雖互有勝負，而各營將領不齊，接仗未能得力，致倭人漸向西進，非斬其退縮之尤者，不足以警眾。查各軍退縮者不止一人，而以閻得勝為最怯。”注6因此，於一月二十九日電飭孫萬齡：“閻得勝臨陣退縮，即軍前正法”。注7然而，孫萬齡並未按上司的電令辦事。估計他可能擔心將閻處斬會引起精健等營的騷動，而不利於眼前的戰鬥。實際上，閻得勝對孫萬齡的命令始終陽奉陰違，不肯認真執行。這樣，就為清軍孫家灘之敗埋下了伏因。
當天下午一時，伏見貞愛命步兵第十七聯隊第三大隊長土肥好敏少佐率所部進攻孫家灘，山炮兵第六中隊列陣於羊亭集以西，發炮進行掩護。日軍越過羊亭河時，“河水結冰，堅如鐵石，風雪捲地而來，一步一顛，兵士頗苦之”。注8過河後，日軍冒著風雪直向孫家灘東麵的護河大堤撲來。此時，孫萬齡軍已將四門行營炮“據險架設，努力進行防戰”。注9在孫萬齡的指揮下，嵩武左營和福字三隊皆埋伏於護河大堤的樹叢裏，用步槍和抬杆射擊敵人。據目擊者談：“孫統領的兵有大堤和樹木隱蔽，打死日本兵不少。隻見(日本兵)這一排倒下了，又一排向前沖，可始終沖不上去。”注10日軍見正麵進攻受挫，又企圖從南麵包抄孫萬齡的後路，因遭到李楹軍的堵擊，而未能得逞。不久，日本炮兵架起了四門山炮。於是，雙方“炮聲無間，戰愈倍烈”。注11日本炮兵“拚命地發射，終將清兵的猛烈炮火壓下去了”。注12閻得勝見日軍炮火猛烈，隻放了兩排槍，便下令西撤，孫萬齡因左翼受到威脅，不敢戀戰，不得已率軍越過皂山，撤至酒館集。
在孫家灘戰鬥中，孫萬齡軍打得相當頑強，殺傷敵人四十名，而清軍也有三十五人陣亡。注13如果閻得勝能夠按作戰計劃出擊，必定會取得更大的戰果。逃將閻得勝終究未能逃脫懲罰。第二天，孫萬齡在酒館集隆福寺召集各將領會議。閻得勝按時赴會，剛走進寺門即被逮捕正法。
二月二日上午，日軍左右兩路縱隊會師於威海衛城：第六師團步兵第十三聯隊之部，從東門進入城內；第二師團步兵第十七聯隊第一大隊和步兵第十六聯隊第二大隊，從西門進入城內。然後，日軍又立即分兵進攻北幫炮台。
北幫炮台坐落於威海衛城東六裏的丘陵地帶，地勢陡峭，僅有一條小路可通，形勢極為險要。此台與劉公島隔海相望，相距僅四裏，故對劉公島的防禦關係極大。北幫炮台由綏軍駐守，原有六營，而經過虎山和虎口兩次戰鬥，已有五營潰散。為了加強北幫炮台的防禦，丁汝昌派廣甲艦管帶吳敬榮帶二百多名水手，張文宣派護軍兩哨，前來助守。南幫炮台失陷的第二天，丁汝昌親至北幫炮台，與戴宗騫商“戰守之策”，戴稱：“綏、鞏軍均向西散去，派人四出招集，所剩隻綏軍一營，守台及保長牆等處。”當天夜裏，這僅剩的一營綏軍也潰散了。而吳敬榮“所帶協守水手亦隨綏軍西去”。二月一日，丁汝昌再次前往北幫炮台與戴宗騫議商，戴無可奈何說：“所散兵勇招集不回，並台、牆守兵亦潰西去，全台隻剩十九人。”丁認為：“孤台不支，恐資敵用，我船及島將立見灰燼。”注14於是，他勸戴宗騫移注劉公島。戴喟然嘆曰，“守台，吾職也。兵敗地失，走將焉往？吾唯有一死以報朝廷耳！他何言哉？”注15丁汝昌挈之行。戴在劉公島水師公所前的官碼頭下船時，望丁一眼，慘然一笑，對攙扶他的水手語義雙關地說：“老弟，謝謝了。我的事算完了，單看丁軍門的啦！”注16上島後即愧憤自盡。丁汝昌復募送奮勇至北幫炮台，將火炮、火藥庫盡毀，“火廷數晝夜始熄”注17，尚未遺敵。當毀炮的奮勇剛回艇上時，日軍平行而至，不費一槍一彈而占領了北幫炮台。
二月一日，佐久間左馬太命令所屬各部隊西進，並重新部署兵力：騎兵第二大隊第十一中隊為獨立騎兵隊，至鹿道口，搜索酒館集地方，步兵第五聯隊第二中隊為左側隊，至孫家灘，破壞鹿道口附近的電線，並警戒前雙島和初村地方，步兵第十七聯隊騎兵一小隊為前衛，至艾山莊，警戒威海衛大道，本隊營於羊亭集至曲阜村間。是日，第二師團司令部進至東陽村，獲左側隊報告，知孫家灘及其附近有清軍集結，於是命伏見貞愛為前衛司令官，率步兵第四旅團離開師團主力，向孫家灘進擊。
當時，駐守孫家灘的清軍，是從橋頭一帶西撤的孫萬齡等軍。孫萬齡探知日軍來攻，決定將全軍分為三部，劃地防守：嵩武左營和福字三隊在中央，防守孫家灘村東的羊亭河長堤，由孫萬齡親自指揮，從正麵堵擊敵人，福字三營駐守港南村高地，為右翼，由李楹指揮，預防日軍迂迴和包抄後路，精健等五營駐守小西莊和港頭村，為左翼，由閻得勝指揮，一麵預防日軍直插威海衛城，一麵接應孫萬齡部。在此以前，孫萬齡曾接到處斬閻得勝的命令。自榮成失守和白馬河戰鬥後，威海衛後路戰局每況愈下，李秉衡非常焦急。他認為：“與倭接仗，雖互有勝負，而各營將領不齊，接仗未能得力，致倭人漸向西進，非斬其退縮之尤者，不足以警眾。查各軍退縮者不止一人，而以閻得勝為最怯。”注6因此，於一月二十九日電飭孫萬齡：“閻得勝臨陣退縮，即軍前正法”。注7然而，孫萬齡並未按上司的電令辦事。估計他可能擔心將閻處斬會引起精健等營的騷動，而不利於眼前的戰鬥。實際上，閻得勝對孫萬齡的命令始終陽奉陰違，不肯認真執行。這樣，就為清軍孫家灘之敗埋下了伏因。
當天下午一時，伏見貞愛命步兵第十七聯隊第三大隊長土肥好敏少佐率所部進攻孫家灘，山炮兵第六中隊列陣於羊亭集以西，發炮進行掩護。日軍越過羊亭河時，“河水結冰，堅如鐵石，風雪捲地而來，一步一顛，兵士頗苦之”。注8過河後，日軍冒著風雪直向孫家灘東麵的護河大堤撲來。此時，孫萬齡軍已將四門行營炮“據險架設，努力進行防戰”。注9在孫萬齡的指揮下，嵩武左營和福字三隊皆埋伏於護河大堤的樹叢裏，用步槍和抬杆射擊敵人。據目擊者談：“孫統領的兵有大堤和樹木隱蔽，打死日本兵不少。隻見(日本兵)這一排倒下了，又一排向前沖，可始終沖不上去。”注10日軍見正麵進攻受挫，又企圖從南麵包抄孫萬齡的後路，因遭到李楹軍的堵擊，而未能得逞。不久，日本炮兵架起了四門山炮。於是，雙方“炮聲無間，戰愈倍烈”。注11日本炮兵“拚命地發射，終將清兵的猛烈炮火壓下去了”。注12閻得勝見日軍炮火猛烈，隻放了兩排槍，便下令西撤，孫萬齡因左翼受到威脅，不敢戀戰，不得已率軍越過皂山，撤至酒館集。
在孫家灘戰鬥中，孫萬齡軍打得相當頑強，殺傷敵人四十名，而清軍也有三十五人陣亡。注13如果閻得勝能夠按作戰計劃出擊，必定會取得更大的戰果。逃將閻得勝終究未能逃脫懲罰。第二天，孫萬齡在酒館集隆福寺召集各將領會議。閻得勝按時赴會，剛走進寺門即被逮捕正法。
二月二日上午，日軍左右兩路縱隊會師於威海衛城：第六師團步兵第十三聯隊之部，從東門進入城內；第二師團步兵第十七聯隊第一大隊和步兵第十六聯隊第二大隊，從西門進入城內。然後，日軍又立即分兵進攻北幫炮台。
北幫炮台坐落於威海衛城東六裏的丘陵地帶，地勢陡峭，僅有一條小路可通，形勢極為險要。此台與劉公島隔海相望，相距僅四裏，故對劉公島的防禦關係極大。北幫炮台由綏軍駐守，原有六營，而經過虎山和虎口兩次戰鬥，已有五營潰散。為了加強北幫炮台的防禦，丁汝昌派廣甲艦管帶吳敬榮帶二百多名水手，張文宣派護軍兩哨，前來助守。南幫炮台失陷的第二天，丁汝昌親至北幫炮台，與戴宗騫商“戰守之策”，戴稱：“綏、鞏軍均向西散去，派人四出招集，所剩隻綏軍一營，守台及保長牆等處。”當天夜裏，這僅剩的一營綏軍也潰散了。而吳敬榮“所帶協守水手亦隨綏軍西去”。二月一日，丁汝昌再次前往北幫炮台與戴宗騫議商，戴無可奈何說：“所散兵勇招集不回，並台、牆守兵亦潰西去，全台隻剩十九人。”丁認為：“孤台不支，恐資敵用，我船及島將立見灰燼。”注14於是，他勸戴宗騫移注劉公島。戴喟然嘆曰，“守台，吾職也。兵敗地失，走將焉往？吾唯有一死以報朝廷耳！他何言哉？”注15丁汝昌挈之行。戴在劉公島水師公所前的官碼頭下船時，望丁一眼，慘然一笑，對攙扶他的水手語義雙關地說：“老弟，謝謝了。我的事算完了，單看丁軍門的啦！”注16上島後即愧憤自盡。丁汝昌復募送奮勇至北幫炮台，將火炮、火藥庫盡毀，“火廷數晝夜始熄”注17，尚未遺敵。當毀炮的奮勇剛回艇上時，日軍平行而至，不費一槍一彈而占領了北幫炮台。