程璧光齎降書至日本旗艦後，伊東祐亨即召集第一遊擊隊司令官海軍少將鮫島圓規，第二遊擊隊司令官海軍少將相浦紀道、鬆島艦長海軍大佐威仁親王、聯合艦隊參謀長海軍大佐出羽重遠等會議。諸將皆主除軍艦、炮台外，連清將也捕擒之。伊東排之曰：“丁提督，清國海軍名將也。自居北洋水師職以來，辛苦經營，十年如一日，而今日之戰術又有所可觀。其技倆決非可侮也。”注52因允之。復書要求先“於明日將兵船軍械炮台之屬悉數交下”，然後遣送中國將弁兵勇返國。注53下午三時，程璧光離日艦回島。
二月十三日淩晨三時，程璧光再至鬆島艦，要求展限三天，齎書稱：“來函約於明日交軍械、炮台、船艦，為時過促，因兵勇卸繳軍裝，收拾行李，稍需時候，恐有不及。請展限定於華歷正月二十二日起，由閣下進口，分日交收劉公島炮台、軍械並現在所餘船艦，決不食言。”注54並告以丁汝昌已死。伊東亦允之。
是日上午，伊東祐亨與聯合艦隊參謀長出羽重遠、第二軍參謀副長伊地知幸介等議商締結降約之款項。下午五時二十分，牛昶昞在程壁光陪同下，往鬆島艦訪見伊東。日方除伊東外，還有出羽、伊地知及國際法顧問有賀長雄等在座。牛昶昞首先開場說：“丁提督臨死，以後事托馬格祿。今則劉公島陸海兩軍責任已在馬格祿掌中。然閣下作華人不共議事。我在劉公島，丁提督次級也。今來貴艦，幸與我共議事。”伊東表示同意。隨後，便開始會商具體事項。在交出劉公島炮台、軍械及軍艦問題上，雙方皆無異議。但是，日方又提出：投降之中國將弁，將由日兵監護押送至國外。牛昶昞麵有難色，害怕將中國將弁及洋員送至日本，因“請令赴芝罘(煙臺)或養馬島(寧海州管轄)”。注55伊東作色責之，牛不敢再言。關於遣送中國將弁及洋員於何地一事竟未議決。
二月十四日下午三時半，牛昶昞、程璧光復至，交出中國將弁、洋員名冊及陸軍編製表，並告以擔任武器、炮台、艦船委員姓名。牛昶昞重提前議：“昨夜所議，諸將及外國入輒不承服。”因請廢監護日兵，又謂：“貴官誠能垂恩典，使得海路赴芝罘，即望外之幸也。”伊東沉思良久，始答應將康濟艦仍歸中國，用以載送丁汝昌靈柩，海陸將弁及洋員一便乘之去煙臺。牛、程聞之大喜，當即起身向伊東“恭為敬禮”。於是，牛昶昞與伊東祐亨共同簽訂《威海降約》，其內容有十一項：
“一、中西水陸文武各官，須開明職銜姓氏，西人須開明國名姓名，其文案書識及兵勇人等，但須開一總數，以便分別遣還中國。
二、中西水陸文武官員，須各立誓，現時不再預聞戰事。
三、劉公島一切器械應聚集一處，另開清折，註明何物在何處。島中兵士，由珠島日兵護送登岸；威海各東兵，自二月十四日(西曆)五下鍾起，至十五日午正止，陸續遣歸。
四、清牛道台代承交付兵艦、炮台之任，惟須於十五日正午以前，將艦中軍器、台上炮位開一清帳，交入日艦，不可遺漏一件。
五、中國中西水陸各官弁，許於十五日正午以後，乘康濟輪船，照第十款所載，開返華界。
六、中西各官之私物，凡可以移動者，悉許隨帶以去；惟軍器則不論公私，必須交出，或日官欲加以搜查，亦無不可。
七、向居劉公島華人，須勸令安分營生，不必畏懼逃竄。
八、日官之應登劉公島收取各物者，自十六日九點鍾為始，若伊東提督欲求其速，可先令兵船入灣內等待。現時中西各官仍可安居本船，俟至十六日九點鍾為止，一律遷出；其在船之水師水手人等，願由威海遵陸而歸，可聽其便，其送出之期，則與各兵一律從十五日正午為始。
九、凡有老稚婦女之流，欲離劉公島者，可自乘中國海船，從十五日正午以後，任便遷去；但日本水師官弁可在門口稽查。
十、丁軍門等各官靈柩，可從十六日正午為始，或遲至廿三日正午以前，任便登康濟兵船離島而去。伊東提督又許康濟不在收降之列，即由牛道台代用，以供北洋海軍及威海陸路各官乘坐回華。此緣深敬丁軍門盡忠報國起見。惟此船未離劉公島之前，日本水師官可來拆卸改煥，以別於炮船之式。
十一、此約既定，戰事即屬已畢，惟陸路若欲再戰，日艦 必仍開炮，此約即作廢紙。”注56
根據第一項規定，劉公島護軍正營管帶陸敦元、幫帶田領慶、副營管帶袁雨春、前營管帶李春庭、後營管帶餘發愷等官弁四十人，及士兵二千人；北洋海軍靖遠管帶葉祖珪、來遠管帶邱寶仁、濟遠管帶林國祥、平遠管帶李和、威遠管帶林穎啟、康濟管帶薩鎮冰、廣丙管帶程璧光等官弁一百八十三人、海軍學生三十人，及水手二千八百七十一人，合計五千一百二十人，皆在遣歸之列。另外，島上十三名洋員，其中英人馬格祿、泰萊等十一人，美人浩威一人，德人瑞爾乃一人亦在遣歸之列。
二月十六日，即在日軍進威海衛港接收炮台、軍械、艦船的前一天，牛昶昞又致函伊東祐亨，感謝其不受收康濟艦，並更求返還廣丙艦。其函雲：“此艦屬廣東艦隊，因不與戰鬥。去歲季春，李中堂校閱海軍，即與廣甲、廣乙諸艦共來北洋。及事已畢，將直回粵，嗣有兩國事，因暫留居北洋。廣甲、廣乙今已沉壞，粵東三艦隻殘廣丙一艦而已。廣東軍艦不關今日之事，若沉壞其全艦，何麵目見廣東總督？願貴官垂大恩，收其兵器銃炮，以虛艦交返，則感貴德無量。”注57牛昶昞的要求，自然遭到伊東的拒絕和斥責。不久，此信在日本報紙上刊登出來，日人皆視為奇聞，加以嘲笑。
二月十三日淩晨三時，程璧光再至鬆島艦，要求展限三天，齎書稱：“來函約於明日交軍械、炮台、船艦，為時過促，因兵勇卸繳軍裝，收拾行李，稍需時候，恐有不及。請展限定於華歷正月二十二日起，由閣下進口，分日交收劉公島炮台、軍械並現在所餘船艦，決不食言。”注54並告以丁汝昌已死。伊東亦允之。
是日上午，伊東祐亨與聯合艦隊參謀長出羽重遠、第二軍參謀副長伊地知幸介等議商締結降約之款項。下午五時二十分，牛昶昞在程壁光陪同下，往鬆島艦訪見伊東。日方除伊東外，還有出羽、伊地知及國際法顧問有賀長雄等在座。牛昶昞首先開場說：“丁提督臨死，以後事托馬格祿。今則劉公島陸海兩軍責任已在馬格祿掌中。然閣下作華人不共議事。我在劉公島，丁提督次級也。今來貴艦，幸與我共議事。”伊東表示同意。隨後，便開始會商具體事項。在交出劉公島炮台、軍械及軍艦問題上，雙方皆無異議。但是，日方又提出：投降之中國將弁，將由日兵監護押送至國外。牛昶昞麵有難色，害怕將中國將弁及洋員送至日本，因“請令赴芝罘(煙臺)或養馬島(寧海州管轄)”。注55伊東作色責之，牛不敢再言。關於遣送中國將弁及洋員於何地一事竟未議決。
二月十四日下午三時半，牛昶昞、程璧光復至，交出中國將弁、洋員名冊及陸軍編製表，並告以擔任武器、炮台、艦船委員姓名。牛昶昞重提前議：“昨夜所議，諸將及外國入輒不承服。”因請廢監護日兵，又謂：“貴官誠能垂恩典，使得海路赴芝罘，即望外之幸也。”伊東沉思良久，始答應將康濟艦仍歸中國，用以載送丁汝昌靈柩，海陸將弁及洋員一便乘之去煙臺。牛、程聞之大喜，當即起身向伊東“恭為敬禮”。於是，牛昶昞與伊東祐亨共同簽訂《威海降約》，其內容有十一項：
“一、中西水陸文武各官，須開明職銜姓氏，西人須開明國名姓名，其文案書識及兵勇人等，但須開一總數，以便分別遣還中國。
二、中西水陸文武官員，須各立誓，現時不再預聞戰事。
三、劉公島一切器械應聚集一處，另開清折，註明何物在何處。島中兵士，由珠島日兵護送登岸；威海各東兵，自二月十四日(西曆)五下鍾起，至十五日午正止，陸續遣歸。
四、清牛道台代承交付兵艦、炮台之任，惟須於十五日正午以前，將艦中軍器、台上炮位開一清帳，交入日艦，不可遺漏一件。
五、中國中西水陸各官弁，許於十五日正午以後，乘康濟輪船，照第十款所載，開返華界。
六、中西各官之私物，凡可以移動者，悉許隨帶以去；惟軍器則不論公私，必須交出，或日官欲加以搜查，亦無不可。
七、向居劉公島華人，須勸令安分營生，不必畏懼逃竄。
八、日官之應登劉公島收取各物者，自十六日九點鍾為始，若伊東提督欲求其速，可先令兵船入灣內等待。現時中西各官仍可安居本船，俟至十六日九點鍾為止，一律遷出；其在船之水師水手人等，願由威海遵陸而歸，可聽其便，其送出之期，則與各兵一律從十五日正午為始。
九、凡有老稚婦女之流，欲離劉公島者，可自乘中國海船，從十五日正午以後，任便遷去；但日本水師官弁可在門口稽查。
十、丁軍門等各官靈柩，可從十六日正午為始，或遲至廿三日正午以前，任便登康濟兵船離島而去。伊東提督又許康濟不在收降之列，即由牛道台代用，以供北洋海軍及威海陸路各官乘坐回華。此緣深敬丁軍門盡忠報國起見。惟此船未離劉公島之前，日本水師官可來拆卸改煥，以別於炮船之式。
十一、此約既定，戰事即屬已畢，惟陸路若欲再戰，日艦 必仍開炮，此約即作廢紙。”注56
根據第一項規定，劉公島護軍正營管帶陸敦元、幫帶田領慶、副營管帶袁雨春、前營管帶李春庭、後營管帶餘發愷等官弁四十人，及士兵二千人；北洋海軍靖遠管帶葉祖珪、來遠管帶邱寶仁、濟遠管帶林國祥、平遠管帶李和、威遠管帶林穎啟、康濟管帶薩鎮冰、廣丙管帶程璧光等官弁一百八十三人、海軍學生三十人，及水手二千八百七十一人，合計五千一百二十人，皆在遣歸之列。另外，島上十三名洋員，其中英人馬格祿、泰萊等十一人，美人浩威一人，德人瑞爾乃一人亦在遣歸之列。
二月十六日，即在日軍進威海衛港接收炮台、軍械、艦船的前一天，牛昶昞又致函伊東祐亨，感謝其不受收康濟艦，並更求返還廣丙艦。其函雲：“此艦屬廣東艦隊，因不與戰鬥。去歲季春，李中堂校閱海軍，即與廣甲、廣乙諸艦共來北洋。及事已畢，將直回粵，嗣有兩國事，因暫留居北洋。廣甲、廣乙今已沉壞，粵東三艦隻殘廣丙一艦而已。廣東軍艦不關今日之事，若沉壞其全艦，何麵目見廣東總督？願貴官垂大恩，收其兵器銃炮，以虛艦交返，則感貴德無量。”注57牛昶昞的要求，自然遭到伊東的拒絕和斥責。不久，此信在日本報紙上刊登出來，日人皆視為奇聞，加以嘲笑。