В последующие дни, атакуя крепость, японцы заняли ее южные форты. В течение последующих девяти суток китайцы отчаянно оборонялись, но силы были неравны. 30 января началась решающая атака на сухопутные укрепления, расположенные с южной и восточной стороны города. Китайские части держали оборону в течение девяти часов, после чего бежали. После того как почти все наземные укрепления оказались в руках японцев, положение китайского флота осложнилось еще больше, так как появилась возможность расстрела китайских кораблей с суши. Когда же японцам удалось снять боновое заграждение, их миноносцы торпедировали несколько китайских кораблей, в том числе и флагманский броненосец «Динъюань», который в результате выбросился на берег. После этого стало понятно, что все кончено, на китайских кораблях и в фортах Люгундао вспыхнул мятеж. Командиры кораблей и иностранные инструкторы отказались выполнить приказ адмирала Дин Жучана идти на прорыв в море, чтобы там затопиться. Мятежники, к которым примкнуло большинство деморализованных солдат и матросов, требовали немедленной капитуляции. 12 февраля 1895 года Дин Жучан вступил в переговоры с вице-адмиралом Ито. Японцы обязались отпустить сдавшихся на все четыре стороны. Боясь коварных сынов Страны восходящего солнца, Дин Жучан попросил, чтобы гарантом договоренностей стал командир английской эскадры, находившейся вблизи от Вэйхайвэя, но Ито эту просьбу отверг.

Однако предателями в китайском флоте были не все. Так, узнав о готовящейся капитуляции, командир броненосца «Динъюань» Лю Бучань взорвал свой корабль, после чего покончил с собой. Покончили самоубийством и некоторые другие командиры цинских боевых кораблей. Сам адмирал Дин Жучан, подписав все пункты капитуляции, также отверг предложение о личном политическом убежище и принял яд. Командование остатками китайского флота принял шотландский вице-адмирал Макклюр.

14 февраля Бэйянский флот и крепость Вэйхайвэй сдались неприятелю.

Тем не менее, получив известие о падении Вэйхайвэя и уничтожении Бэйянского флота, в Пекине еще не считали войну окончательно проигранной. Поскольку Хуайская армия после понесенных поражений была уже небоеспособна, ставку в войне цинский двор сделал на Сянскую армию, которую и двинул вперед. Эта армия должна была остановить наступление японцев на рубеже реки Ляохэ.

В конце февраля 1895 года японцы под командованием генерала Нодзу перешли в новое наступление. В первой декаде марта они одним ударом разбили и обратили в бегство несчастную Сянскую армию. Тогда же была захвачена главная тыловая база китайцев город Инкоу, где японцам достались огромные трофеи. После этого агрессора сдерживать было уже нечем. В Пекине опять началась паника, цинский двор готовился к бегству. После этого власть окончательно перешла в руки так называемой «партии мира» во главе с великим князем Гуном.

30 марта было объявлено двадцатидневное перемирие. При этом Токио был заинтересован в затягивании войны, чтобы успеть захватить Тайвань и архипелаг Пэнху, куда японцы вскоре высадили десанты. При этом они настаивали, чтобы Китай на переговорах был представлен опальным генералом Ли Хунчжаном, которого надеялись обхитрить. Делать нечего, возвратив старику все награды и чины, его послали на переговоры в японский город Симоносеки.

С японской стороны переговоры возглавил премьер-министр граф Ито Хиробуми. Условия японцев были самыми унизительными. Китай должен был выплатить гигантскую контрибуцию 750 миллионов лянов серебра, также передать Японии наиболее важные китайские порты и остров Тайвань. Корея объявлялась независимой от Китая и фактически становилась зависимой от Японии. Когда же Ли Хунчжан отклонил эти требования, на него было совершено покушение. Однако генерала не убили, а ранили, то есть предупредили, чтобы он был сговорчивее. Пока Ли Хунчжан приходил в себя от ран, японцы успели захватить архипелаг Пэнху. Очухавшийся Ли Хунчжан намек понял и отныне соглашался со всеми японскими требованиями.