1891年6月26日，在北洋大臣李鸿章亲自安排部署下，由丁汝昌亲率“定远”、“镇远”、“致远”、“靖远”、“经远”和“来远”等主要军舰组成的北洋舰队正式访问日本。
据史料记载，当时，日本方面对清政府北洋舰队的到来竭尽礼仪之能事，所到之处或礼炮致礼，或夹道迎接，在各种场合都表现得“礼意其隆”。7月9日，日本天皇还特地在东京接见了丁汝昌和北洋各舰管带，礼仪非常隆重。
据史料记载，当时日本朝野人士在参观7000吨级的“定远”和“镇远”舰后普遍感到羞惭，同时也诱发了日本国内的一些惊恐情绪。日本法制局局长宫尾崎三郎事后记述道：“‘定远’号放出小艇迎接，先登‘定远’号。丁(汝昌)、李(经方)两人在舰门迎接停泊在旅顺港内的北洋水师军舰来宾，一一握手。随即由向导带领巡视舰内上下各室。巨炮4门，直径1尺，长25尺，当时我国所未有……舰内清洁，不亚于欧洲。中午12时进午餐，下午1时半离舰辞别。此时，鸣礼炮21响送行登陆。同行观舰者数人在回京火车途中谈论，谓中国毕竟已成大国，竟已装备如此优势之舰队，定将雄飞东洋海面。反观我国，仅有三四艘三四千吨级之巡洋舰，无法与彼相比。同行观舰者皆卷舌而惊恐不安。”日本舆论也大力渲染日本国内“对强大的中国的舰队的威力感到恐怖。”
据当时《时事新报》也报道称：“舰体巨大、机器完备、士兵熟练，值得一观之处颇多。”
北洋舰队在横滨港停留了约两个星期，随后丁汝昌率舰队前往长崎访问。
8月4日，北洋舰队离开日本回国，8月11日返抵威海，历时40余天的访日全部结束。北洋舰队的这次访日，对当时日本朝野产生了巨大震动。日本政府认为必须加大日本的海军投入，把建设一支足以对付北洋舰队的海军作为其“最高命令”。日本松方内阁提出了5860万元的海军投出方案，计划在9年内建造1万吨级的铁甲舰4艘和巡洋舰6艘。
1892年，日本新上台的伊藤内阁公布了建造10万吨军舰的计划。1893年，日本天皇又发布敕谕：决定在尔后6年中再从内帑中每年拨出30万日元，并从文武官员的薪金中抽出十分之一作为造舰费上缴国库，专款专用。这一年，日本海军已初具规模，共有各种军舰55艘，迅速发展成为一支可以和北洋舰队相抗衡的海军力量。在激烈的海军竞争中，中日两国海军之间的差距日渐缩小，中国在前些年积累的海军优势，基本上被穷追不舍的日本海军拉平了。
1894年，号称“亚洲第一舰队”的北洋水师在与日本联合舰队的正面较量中首败于丰岛海战，再败于黄海海战，三败于威海崴而全军覆没，昔日北洋舰队访问日本的荣耀，也随之被淹没在历史之中。
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