第二天，丁汝昌面见李鸿章，去跟李鸿章汇报军舰回国之事，然后他主动请辞，说自己年纪大了，长期在海上，旧伤复发，辞去北洋水师提督一职为宜，他还同时奏请马吉芬当水师副提督，挂提督衔，建议李经述任北洋水师提督，说自己愿意去陆军学堂发展。
李鸿章询问李经述的意见。李经述回答说，马吉芬这个人，我听刘步蟾提起过，忠诚可靠，没有琅威理那么大的野心，聘请他们当顾问，授予副提督之职，挂提督衔，可以形成有效制衡，也可以趁机跟英美两国海军搞好关系，这样我们就可以拉拢他们对付日本国，至少使他们保持中立，甚好！不然，琅威理在英国海军就是少校，只给他一个提督的虚衔，他必然难以接受。丁汝昌来军官学堂，可以当总办，军校正缺他这样的淮军高级将领。
李鸿章听了连连点头，李经述说出了自己心中的疑虑，道：“孩儿现在已经任朝鲜通商大臣，兼管陆军学堂和水师学堂，再任北洋水师提督一职，会不会任职太多，引起淮军其他将领或朝中清流大臣的不满？
李鸿章笑道：“当初让丁汝昌去水师，也是为了避开刘六麻子，现在他年纪大了，说旧病复发，其实老夫知道，他是惦记着他那娇媳妇呢，现在回陆军学堂也好！你去兼任北洋水师提督，家父也放心！如果聘用琅威理和马吉芬为副提督，那北洋水师一下子有了两个洋副提督，你懂外交和英语，很合适。至于清流的非议，你不用担心，自古以来都是能者多劳，想当年文正公（曾国藩）一身兼了五部侍郎，你这几个小职务算得了什么？”
有了李鸿章的支持，李经述很快被光绪皇帝任命为北洋水师提督。他一上任，马上宣布了北洋水师的人事调整：聘用英国海军少校琅威理和美国顾问马吉芬为实职副提督，琅威理的薪水为3600美元，约合四百两白银，马吉芬的年薪为2400美元，约合三百余两，以示对琅威理更加重视，但两人权力一样。另外，将北洋水师右翼总兵刘步蟾指定为北洋水师提督的接班人，这对刘步蟾来说，也相当于“升官”，因为按照北洋水师的章程，左翼总兵的地位应该比右翼总兵要高。丁汝昌从德国带回了两艘远洋铁甲舰，李经述增加了北洋水师中翼，把左翼副总兵邓世昌提拔为北洋水师中翼总兵。至于左翼总兵林泰曾，李经述见他果然英勇骁战，给他的左翼舰队多划拨了一艘铁甲军舰，还把北洋水师仅有的两艘七千吨级别的铁甲巨舰中的“镇远”号交给他管带，这样一来，五人对李经述都比较满意。
李经述到了北洋水师，清点了一下北洋水师的家底，加上丁汝昌刚带回的两艘铁甲巡洋舰，北洋水师到1886年，已有排水量在千吨以上的远洋军舰十艘，分别是排水量7335吨的“定远”、“镇远”号铁甲舰，排水量2900吨的“经远”号装甲巡洋舰，排水量2300吨的“致远”、“靖远”号巡洋舰，排水量2100吨的“平远”号巡洋舰，排水量1350吨的“超勇”、“扬威”号巡洋舰，排水量1296吨的“广甲”号巡洋舰和排水量1030吨的“广丙”号巡洋舰。
北洋水师最牛的“定远”、“镇远”号两艘铁甲舰，是在德国伏尔铿造船厂订制的，综合了英国“英伟勒息白”号和德国“萨克森”号铁甲舰的长处设计而成，装备12英寸重炮八门、德国克虏伯305mm口径后膛炮8门、克虏伯150mm口径后膛副炮2门、75mm口径克虏伯炮4门、37mm口径五管哈乞开斯机关炮8门、57mm、47mm口径哈乞开斯速射炮各2门，14吋鱼雷发射管3具，备21枚鱼雷，李经述亲自担任管带，也就是舰长，英国海军少校琅威理当帮带，相当于副舰长；另一艘同级别的“镇远”舰，左翼总兵林泰曾任管带，美国顾问马吉芬任帮带。这两艘铁甲军舰，当时在世界也处于领先水平。此时北洋水师的实力，不管是装备，还是水师素质，名副其实的世界第六、亚洲第一。
清朝平定太平天国后二十年洋务运动，真不是白搞的，与大部分历史砖家的想象相反，当时的晚清财政相当健康，同治中兴时期中国每年财政收入7000万两白银，不过财政支出每年6000多万两，其中一半供皇室和满清贵族的开销，另一半就当军费，北洋海军每年能拿到手的的经费，起初在一百万两白银左右，但这不包括购军舰的费用。每次购买几十万两、百万两白银的军舰都是李鸿章单独奏请朝廷，专款购买。作为直隶总督兼北洋通商大臣，李鸿章一直不差钱，直到卸任手上的经费还有1000万两白银。李经述了解到，当时世界海军装备日新月异，军舰的主机、锅炉、火炮、装甲等技术都在迅速更新，“速度重于装甲度”、“射速重于火炮口径”的观念已逐渐占主流地位，于是找李鸿章要钱，花费十万两银子，为北洋水师的十五艘军舰更换了蒸汽锅炉，另花八十万两银子为军舰添购了四十门克虏伯快炮，另外，特别注重检查炮弹质量，全部选购威力最大的开花弹。
经过这一番人事调整和装备弹药升级，加上李经述有海战经验，他很快树立自己在北洋水师中的威信，李经述下令北洋水师抓紧时间按照琅威理制定的英国海军章程操练，训练一字纵队、鱼鳞队等阵法，演练打靶、演放水雷，积极备战，因为他的下一步目标将是：日本国！
此时，李经述从李经方那里了解到，日本海军实力跟北洋水师差了一大截。1886年日本海军千吨级别以上的军舰只有四艘，分别是“浪速”号、“高千穗”号、“比睿”号、“扶桑”号，最好的“浪速”号巡洋舰，排水量3709吨，装甲甲板厚度只有中国“定远”舰的一半，装备克虏伯主炮2门、150mm口径克虏伯炮6门、47mm口径重型哈乞开斯速射炮6门、25mm口径四联装诺典费尔德机关炮10门、11mm口径10管格林炮4门、鱼雷发射管4具，火力跟“定远”舰相比，也有较大的差距。
李经述想在1886年就跟日本国开战，让日本人见识一下中国人的坚船利炮，去侵略一下日本，让日本人尝一尝战败求和的耻辱，去跟日本人要割地和赔款！