武毅军历尽千难万险，终于到达牙山，与叶志超所部汇合，冯国璋也随军到达牙山，此时，牙山驻军只有两千人，而日军在朝鲜的驻军已经达到了八千人，双方力量对比悬殊。
李鸿章也意识到问题严重，但仍然寄希望于列强干预，和平解决朝鲜问题，李鸿章这种首鼠两端的心态，使得他既不敢大举向朝鲜增兵，又不甘心牙山守军过于薄弱。
于是，李鸿章命令驻扎在天津卫的一千清军，抽掉一批天津武备学堂的学员，由天津武备学堂警卫营守备叶焘率领，乘船经海路增援牙山，希望这支精悍的增援部队与叶志超、聂士成所部汇合后，能够缩小与日军的力量对比。
这支增援部队的主干就是天津武备学堂的警卫营，营官就是守备叶焘，叶志超的儿子。周宪章的同学余光忻、李国革、辛得林等也随军来到了牙山。
牙山清军增加到了三千人，配备有加特林机关炮和克虏伯野炮等重武器，具备了一定的战斗力。
然而，朝鲜京城却陷入了日军的重围之中，大炮架设在京城西门外的元津山上，炮口对准王宫，逼迫朝鲜朝廷宣布独立，也就是与大清国断绝宗属关系。
以国王高宗李熙为首的朝鲜朝廷迫于日军的压力，频频向大清国告急，向北京、鸭绿江边的九连城、牙山三个方面派出求救特使，要求清军迅速增援京城。
清廷始终举棋不定，派往北京的特使杳无音信。九连城的统帅四川提督宋庆，以护送周宪章为名，总算是派出了三个营的步兵，由张勋统领，越过了鸭绿江，这支部队在朝鲜北方的大山中行进缓慢，远水解不了近渴。
现在，牙山方面成了朝鲜唯一的希望。
然而，牙山统帅将叶志超拒绝了朝鲜的求救。
叶志超的理由是：牙山守军只有三千人，只能自保，无力救援京城。
对此，冯国璋坚决反对。冯国璋认为，清军是应朝鲜朝廷的邀请，帮助朝鲜抵抗日军，守牙山而不增援京城
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