조선의 사태를 예의 주시해 온 일본은 이를 빌미로 즉각 파병을 결정하였다. 대본영이 설치되고 육해군에 동원령이 내려졌다. 5월 초순 인천에 도착한 일본 공사는 해병대 420명과 대포 4문을 이끌고 다음날 서울에 들어왔다. 그에 이어 보병 1개 대대 1,050명이 서울에 들어왔고, 2,673명의 혼성 여단도 인천에 상륙하였다. 그러나 이때는 이미 동학 농민군과 관군의 타협이 성립된 이후였다.
조선 정부는 일본군 파병을 강력히 항의하였다. 동학도의 봉기가 평정되어 가고 있는 시점에서 청국군조차도 필요치 않는 상황이었지만, 일본 측은 공사관을 보호하기 위한 것이라면서 병란이 진압되면 곧 철수할 것이라 둘러대었다.
이후 일본은 조선을 상대로 내정개혁을 요구하였다. 청국군의 철퇴와 기왕에 조선이 청국과 체결한 모든 조약을 폐기할 것을 주장하였다. 원세개는 신변의 위기를 느끼자 6월 17일 천진으로 탈출해 버렸다.
일본은 청군 파견을 이유로 조선에 대규모 군을 이끌고 상륙했지만, 사실 조선은 양 세력간 타협이 성립된 후였다. 조선 정부의 항의에도 일본은 공사관 보호라는 명목 하에 군 주둔을 유지했고, 청국군 철퇴를 비롯한 내정개혁을 요구했다.