備近代化海戰指揮能力的高層軍官，甚至南洋水師內連旗語、陣型演變等訓練都十分薄弱。船政水師因為有林義哲這個穿越者，經常進行艦隊作戰操演，具備較強的編隊作戰能力。但南洋水師的這4艘蒸汽軍艦，除“萬年清”號外，其餘3艘“湄雲”級炮艦因為是透過“協款”的方式從船政購買，屬於南洋水師編制，已然不屬於船政水師系統，是以從未參加船政水師的編隊作戰操演，並不具備編隊作戰能力。

雖然李宗羲作出了迅速安排，但南洋4艦的行動卻十分緩慢，原本由南洋4艦前往接護運兵船隊，但南洋4艦遲遲未至，運兵船隊無法等待，只能自行出發。

對於南洋4艦的行動遲緩，李鴻章十分不滿，但因為4艦非自己所轄，他也無可奈何，只能寄望於船政方面的接應艦隻，好在船政方面行動迅速，林義哲得知訊息後火速派艦接應，順利將周盛傳部平安接到臺灣。

而直到這時，南洋4艦的身影，才出現在了上海。

原來，在得知要南下的訊息之後，原本從未出過的海的長江水師協統謝太平便一再稱病拖延，後來乾脆上岸“養疾”，在上報稱病推辭之後，將統帶4艦南下的事宜全都交給了蒸汽艦隊的隊長外海兵船統帶同時也是“萬年清”艦的管帶何心川。由於南洋4艦自從由船政調入南洋水師之後，因為長年同長江水師等舊水師一同待遇，缺乏保養和維護，不但航速大不如前，彈藥和燃煤都極度缺乏，是以何心川在接手之後，先是全力為艦隊籌備後勤物資，包括最為重要的就是燃煤。

何心川有心要在這次臺灣之役中一顯身手，是以才多方周旋，費盡心力，好容易一切準備大致停當的時候，已然誤了行期（不誤也沒辦法，沒有煤的船沒法出海遠行）。

為了充分發揮船政造軍艦的速度方面的優長，何心川和另外三艦的管帶商議後，隨即著手將軍艦送入上海船塢，刮洗船底，以提高軍艦航速。得到南洋軍艦已抵上海的彙報後，李鴻章知道南洋4艦不具備編隊作戰能力，又專門致電何心川，要求南洋4艦聽從船政水師方面排程，“南洋師船修好自應往臺灣會齊，一切聽從林撫軍號令，不得自行其事！”

但李鴻章和何心川都沒有想到，南洋4艦將遭遇一場不期而遇的意外戰鬥。

1874年7月8日，天氣陰霾，南洋水師4艦從吳淞口起航，踏上了南下之路。

在這支艦隊從上海出發時，當地各種報紙都加以特別報道，稱這意味著中國海軍南下報復日本人。隨即類似的新聞又傳至海外報媒，一時間媒體成了援臺艦隊實力的放大鏡，沸沸揚揚的炒作報道，但由於一直未能靠岸，南洋水師出動的訊息並沒有傳到日本艦隊的最高指揮官樺山資紀的耳中。

在攔截中國運兵船隊失敗後，樺山資紀氣惱之餘，放棄了攔截運兵船隊的主意，打算封鎖中國沿海，截斷中國的海上商路。經過連續幾日的搜尋，樺山資紀帶領日本艦隊一路斬獲頗豐，不擔捕獲了大量的中國帆船和明輪船，獲得了大批的物資，還擊沉了兩艘偽裝成商船的海盜船。

樺山資紀此時並不知道，林義哲已經得到了報告，知道了日本艦隊在閩浙沿海活動的訊息，只是為了保證援臺陸軍的順利登陸，才沒有馬上出動前來進攻。

7月11日清晨，日本艦隊在向北航行的途中，停泊於臨時錨地時，透過陸地上的早已潛伏下來的日本諜報人員，得到了一條來自上海的訊息。神秘的情報提供者向日本艦隊告知，中國南洋水師的4艘軍艦從上海出發的訊息。樺山資紀得知訊息後，立刻決定北上截擊。

到達臺灣海域之後，樺山資紀已經從日本間諜處得知了先前到達臺灣的日本艦隊已然全軍覆沒的訊息，心驚之餘的他放棄了和林義哲的主力艦隊進行決戰的打算，決心以牽制性的戰術調動中國海軍，使其疲於奔命，再尋機向分散的中國軍艦發動進攻，改變雙方的力量對比，然後再實行決戰。

鬼使神差的是，何心川帶領艦隊南下，剛好和日本艦隊的航線發生了重疊。此時的何心川，急於南下和船政水師會合，他先派遣“飛鵬”號高速通報艦前去船政水師錨地通報訊息，自己督率南洋4艦一路全速前進，並沒有想到，日本艦隊剛好橫在他們的航線上。

7月13日凌晨5時30分，日本艦隊旗艦“龍驤”號鐵甲艦桅盤內的哨兵突然發現己方先導艦“筑波”號掛出了一組示警旗語，“4艘軍艦在北邊！”得到這一訊息，苦苦狩獵多日沒有所獲的樺山資紀大喜過望，立即發出口令“準備戰鬥！”中日艦隊就這樣在鳳山島附近海域不期而遇，