6月4日，衫村急电东京，报告：“昨夜在袁世凯敦促下，朝鲜政府正式交付了请求清国出兵的公文。清国北洋水师威海卫基地已经出航四艘军舰驶向天津，为赴朝清兵的商船护航，日本政府应迅速对应派遣军队进驻朝鲜。”清国政府对朝鲜事态的快速反应，引起日本政府的高度警觉，政府根据临时内阁会议作出的出兵议案，决定抢先完成在朝鲜的军事部署。
6月5日，日本战时大本营在参谋本部内设立，下达向朝鲜增派混成旅团的动员令。归国休假中的驻朝公使大鸟圭介，依照政府对朝鲜的既定方针，紧急凑集70名海军陆战队员赶赴朝鲜。在仁川港与停泊在那里的5艘日舰汇合，临时从各舰抽调海军队员加入先遣陆战队，组成总员488名的临时战斗序列，赶往京城日本领事馆。伊藤首相考虑到日清两国外交上的均衡，不赞成派遣大规模军队赴朝。但军方强硬派主张必须打败清国在朝鲜的军事力量，雪“甲申事变”日本败北之耻，把清国势力赶出朝鲜。伊藤对清国一贯的弱势外交，在国会内早已让许多人感到厌倦，正在组织力量试图推翻伊藤内阁。伊藤没有别的选择只能顺应军方的要求，采取承诺对应的立场。
6月12日至18日，混成旅团第一批先发部队完成了仁川登陆的军事行动。23日混成旅团主力包围京城，28日混成旅团全部登陆完毕，兵员增至8,000名，超过牙山清军2,000名的兵力数量。在清日两国朝鲜出兵问题上，日本的情报准确、对应迅速、兵力占明显优势。从地理位置上来看，清军驻防牙山偏僻之地，孤兵独处，前后无援。日军驻防京城，兵临城下控制京畿，朝鲜近海日舰巡航警戒，两国第一轮军事对峙日本占据了绝对优势。
外交纷争
清国出兵朝鲜的决定，启动了清日两国十年前签订的《天津条约》中之约定，“今后朝鲜国若有重大变乱事件，清日两国如要派兵，须事先相互行文知照。”6月6日，外务省电信课截获李鸿章指示驻日公使汪凤藻，知会日本政府清国出兵的电报。6月7日，清国驻日公使汪凤藻向日本外相递交照会公文，文中声明：“此番清国派兵援助朝鲜乃我朝保护属邦之旧例，清国政府依据1885年清日《天津条约》中第三条规定，特知会日本政府。”
日本外相立即回复照会：“承知贵国出兵朝鲜，但日本历来不承认朝鲜是清国属国。日本政府为应对朝鲜之乱，保护本邦在朝居民安全，也准备向朝鲜派出若干军队。”9日，清国总理衙门再致照会日本：“清国保护属国之行动，乃应朝鲜政府镇定国内民乱之请求。然贵国派兵仅为保护居留民安全，故无需派遣大军入朝并不得进入朝鲜内地。”日本拒绝了清国的要求，表示“日本派遣军队入朝，是根据日朝《济物浦条约》主旨以及日清《天津条约》之约定，属于条约分内之举动与清国的主张无关。”日本为介入朝鲜事务的军事行动，牵强附会制造了出兵的“合理名分”。
全州陷落，清日两国出兵，在国内外政治军事压力下，6月10日朝鲜宫廷向农民军妥协，命全罗监司金鹤镇与农民军谈判。双方达成《全州和议》，政府承诺了农民军的要求。（1）停止迫害起义者和东学教徒，政府与东学党人合力维持社会秩序。（2）查明贪官污吏的罪行，加以严惩。（3）严惩横暴富豪。（4）严惩不良儒林两班。（5）烧毁奴婢文书。（6）改善七种贱民待遇，不得强制白丁戴平壤笠。（7）许青年寡妇再嫁。（8）废除一切扰民的苛捐杂税。（9）任用官吏打破门阀界限，录用人才。（10）严惩私通日本者。（11）取消一切公私债务。（12）土地应平均分配。合约达成后，农民军退出全州城，解散返回故里。
日本派大军入朝震惊了清国朝廷，命令袁世凯尽快通过外交途径寻找退兵方案。袁世凯惊恐之极，生怕自己的过失给清国酿出被动战事，也想极力挽回不利局面。6月15日，袁世凯和大鸟会谈，双方达成“即时同时撤兵”的约定。就在大鸟准备在合意书上签字时，衫村代理公使提出，撤兵条约应报本国政府知晓的建议，大鸟因此暂缓签字。清日两国驻朝公使代表，早期确实寻求过用外交手段解决朝鲜问题的做法，原因是大鸟公使那时并不了解伊藤和陆奥欲取朝鲜的战略意图。
