在调派清军驻扎威海的同时,威海港湾南北两岸、刘公岛、日岛等处还修筑了新式海岸炮台多座。这些炮台全系德国陆军工程师汉纳根大尉设计和修建。按照最初的设计,拟建炮台八座。后因海上防御仍嫌薄弱,又陆续建造五座。至一八九o年,威海共建成十三座海岸炮台。所用大炮全部购自国外。其中,除刘公岛西北端的公所后(麻井子)炮台和威海南口的日岛炮台外,皆配备以德国克鲁伯厂制造的大炮。公所后炮台和日岛炮台则建成&ldo;暗台&rdo;,采用英国阿姆斯特朗厂制造的大炮。此台&ldo;藏炮地中,俗名地阱炮。敌人无从窥,炮弹不能及。其炮以水机升降,见敌至则升炮击之,可以圆转自如,四面坏击,燃放之后炮身即借弹药坐力退压水汽,徐徐而降,复还阱中。其法先掘一阱,藏炮于中,上施钢盖,适与地平,所用炮手两人亦伏地中,以防敌弹飞堕。距阱稍远,多筑土堆,阱东土西,使敌疑惑。开炮之顷,烟焰迷天,不能辨炮在何所。又备小望台一座,略出台面,探视敌情,测量准的。&rdo;时人多称此台&ldo;厥制新异,足资海防&rdo;。注7一八九一年后,威海南北两岸又建造陆路炮台两座,以护炮台后路。战争爆发后,更在威海南北两岸炮台后路增筑临时炮台多座。至是,威海共修筑了各类炮台二十五座。
威海炮台工程之宏大,构造之雄伟,曾引起许多人的赞叹:&ldo;一台尽聚九州铁,熔铸几费炉中烟?&rdo;&ldo;意匠经营世无敌,人工巧极堪夺天!&rdo;注8李鸿章观察威海炮台后,也认为:各炮台&ldo;均得形势,做法坚固&rdo;,&ldo;相为犄角,锁钥极为谨严&rdo;。并夸口道:&ldo;但就渤海门户而论,已有深固不摇之势。&rdo;注9当时,人们只看到台坚炮利海防巩固的一面。而没看到炮台设计中存在严重缺陷的一面,结果产生了盲目乐观的悄绪,从而给日后造成了极大的危害。威海海岸炮台的主要缺陷是后路空虚而无保障。注10英人泰莱即曾指出:&ldo;威海南岸之陆路炮台,其后路外无保障,敌人可由此来攻也。&rdo;注11对于炮台后路空虚的问题,炮台设计者后来辩解说:&ldo;诸凡兴作之工程,皆余构运之心计也。惟炮台形势,只能顾及海中,不能兼顾后路。当时曾具禀声明,并条陈慎防敌军由陆后犯事宜。惜有胶执成法者,妄谓但须于台后树立木栅,已保无虞。是否怀挟私意,余不敢知,而职此之故,遂与当事者意见不洽。&rdo;注12尽管汉纳根把责任推卸给所谓&ldo;胶执成法者&rdo;,但还是承队了炮台设计中的问题。这是后来日军决定从威海后路&ldo;蹈瑕而入&rdo;的一个重要原因。注13
战争爆发之初,李鸿章十分担心&ldo;威海南口太敞,日多诡计,设黑夜以雷艇入袭,恐自扰乱&rdo;。丁汝昌提出:在威海南北两口&ldo;布置水雷及制挡雷练木桩、鱼网等件&rdo;。注14适税务司德璀琳亦有同见。李鸿章便批准了这个建议。其办法是:将长丈余、直径一尺半左右的木材排列海口,以大铁索相连接,每隔一定的间距用锚固定于海底,以防风浪或潮水之冲击。木栏附近,遍设沉雷、浮雷、电雷等各种水雷。这就是所谓&ldo;水雷拦坝&rdo;。威海南口由刘公岛东端之东泓至日岛设木拦两层,布水雷五层;由日岛至龙庙嘴下设木栏一层,亦布水雷五层。北口由刘公岛西端之黄岛至北山嘴下设木栏两层,布水雷七层。两口共布水雷二百四十八颗。于是,威海南口全被堵塞,&ldo;在北口水栏中间设一活动口门,用时启开,平时关闭。有此水雷拦坝,李鸿章相信敌人势难越雷池一步。直到日军已攻占威海南帮炮台时,他仍然认为:&ldo;水雷拦坝得力,倭船必不敢深入。&rdo;注15。后来事实证明,水雷拦坝并不能使威海卫口成为不可逾越的天堑。
原来,李鸿章曾经说过,威海卫海军基地&ldo;进可以战,退可以守&rdo;。注16这无疑是正确的。实际上,他的主导思想始终是一个&ldo;守&rdo;字。早在一八七四年,他即提出:&ldo;中国兵船甚少,岂可往堵敌国海口?&rdo;并声称&ldo;欲其自守,亦非易言。自奉天至广东,沿海广袤万里,口岸林立,若必处处宿以重兵,力既不给,势必大溃。惟有分别缓急,择尤为紧要之处……但能守此最要、次要地方,其余各省海口边境略为布置,即有挫失,于大局亦无甚碍。&rdo;注17后来,尽管海军力量有所发展,他的这一恩想也未改变。一八九o年,即北洋海军成军后的第三年,李鸿章在验收旅顺船坞后奏称:&ldo;将见北洋海军规模足以雄视一切,渤海门户深固不摇,其裨益于海防大局诚非浅鲜。&rdo;注18直至战争爆发的前夕,他仍然认为;仅就现有海军力量,&ldo;以之守口尚足自防&rdo;。注19战争爆发后,他又多次重申这一观点:&ldo;盖今日海军力量,以之攻人则不足,以之自守尚有余。&rdo;注20在李鸿章的消极防御方针指导下,威海卫海军基地只能成为一座待敌来攻而被动防守的要塞了。
对于北洋海军的实力,李鸿章是有他自己的估计的。他认为,中国海军弱于日本。当丁汝昌请求带海军主力出海探巡时,他说:&ldo;此不过摆架子耳!&rdo;并反问丁:&ldo;人皆谓我海军弱,汝自问不弱否?&rdo;注21如何判定海军的强弱?李鸿章特别强调军舰的航速,他说;&ldo;海上交战,能否趋避,应以船行之迟速为准。速率快者,胜则易于追逐,败亦便于引避。若迟速悬殊,则利钝立判。&rdo;由于&ldo;快船不敌&rdo;,便得出了&ldo;海上交锋,恐非胜算&rdo;的结论。注22李鸿章看到了北洋海军本身的弱点,有其面对现实的正确的一面。但是,以弱胜强亦是兵家常事,问题是要制定一套行之有效的克敌制胜的作战方针。而李鸿章却提出了一条。保船制敌&rdo;的消极防御方针。