与此同时，朝鲜东学道起义规模越来越大，前往镇压的朝鲜官军一败涂地。5月31日起义军攻占重镇全州，朝鲜举国震动。在中国驻朝特使袁世凯的积极主张下，6月3日，朝鲜政府正式请求清廷派兵帮助戡乱。光绪皇帝认为代属国平乱是宗主国义不容辞的责任，5日，谕令北洋大臣李鸿章派军队入朝。日本等待多时的良机就此到来。
以直隶提督叶志超、太原镇总兵聂士成率领，原驻防在直隶（主要包括今天天津以及河北大部）周边的山海关、古北口、芦台、正定等地的淮军计2465人陆续渡海，在朝鲜牙山湾登陆。听闻中国军队就要到来，加上夏收农忙季节临近，东学道很快就退出全州，偃旗息鼓。初到朝鲜的中国军队，失去了对手，整天忙于怜恤孤苦，很有一番天朝上国天兵降临的做派，然而更大的变局就此开始。
就在中国军队应邀进入朝鲜几天后，6月9日深夜由420人组成的日本先头军队在朝鲜仁川港登陆，不请自来，而且直接进据朝鲜京城汉城。紧接着，至16日，日本第五师团第九旅团长大岛义昌少将率领的7000余人混成旅团全部到达朝鲜，并迅速占领汉城周边的所有要地以及仁川港，日本海军也以优势力量的舰只驻泊朝鲜，中日两国在朝鲜的兵力对比出现严重失衡。
至于突然出兵朝鲜的理由，日本曲解《天津条约》中“将来朝鲜国如有重大变乱事件，中、日两国或一国要出兵，应先互行文知照”的条文，称该条款赋予了日本同等的出兵权，日本派兵进入朝鲜是为了保护使馆和侨民的安全。在亲日派领袖金玉均被凌迟示众后不久，日本军队突然大兵临境，引起中朝政府极度不安，立刻与日本展开旨在使中日两国同时从朝鲜撤兵的谈判。
突然出兵，成功迈出争夺东亚战略要地第一步后，日本政府显然不会就此收手。应对中国提出的撤兵方案，日本反将一军，称朝鲜内政腐败，乱局未定，“若不从根本上改革其弊政，就绝不可能求得永远的安宁。目下若只采取各种姑息的办法，以弥缝一时，那我国政府在领土接近的邻邦情谊上，实在一天也不能安心。帝国政府非至真正获得此种安全，不论发生如何情况，也不能撤退目前驻在朝鲜的军队。”[9]随之日本抛出一个中、日两国联合改革朝鲜内政的议案，按照这一方案，只要朝鲜内政改革一天不成功，日本就将继续在朝鲜驻军，这种近似蛮横无理的要求无非就是为了霸占这块东亚大陆桥头堡。
面对日本的讹诈，清政府在外交谈判中并不让步，但没有估计到事态的严重程度，再加上清廷内部意见存在分歧，导致决策步步滞后。对驻扎在朝鲜已经处于弱势的清军，清政府既不增援以制衡日军，又不果断下令单方面撤军，陷日本于外交被动，反而抱着传统的宗藩关系不放，与虎谋皮，幻想以此说服日本，并寄极大希望于西方列强的从中调停。
