北洋海軍購買定遠艦和鎮遠艦這樣的鐵甲艦，不是一蹴而就的，是有個認識過程的。首先，1874年日本以琉球漁民被臺灣漁民殺害為由，出動軍艦以及運輸船入侵臺灣，稱為「日本侵臺事件」。事後，清朝不得不賠償50萬兩換取日本的撤退，同時引起了朝野巨大的震動，使得朝廷上下，不得不重新審視對於海防建設的重要性，購買鐵甲艦也提上日程。但礙於清政府入不敷出的財政收入，以及「丁戍奇荒」的發生，北洋海軍的重要決策人李鴻章決定先解決「有無」的問題，先期購買一批小型戰艦，作為建設海軍好的開頭。
擔任海軍總稅務司的英國人赫德，洞悉了清朝內部的情況，早早命人調查準備好了，推銷符合清朝需求的，一種叫做「蚊子船」的小型戰艦。這種戰艦船身小，威力大，實際上是海上活動的炮臺。李鴻章經研究認為，外國鐵甲艦噸位大，吃水深，不能駛入；能駛入的，鐵甲不過數寸，「蚊子船」完全能收拾。於是，北洋海軍訂購了先後兩批8艘「蚊子船」，用於沿海海防。
不過隨著對「蚊子船」使用過程，認識的深入。李鴻章看出了其中的弊端：一是速率不高；其次是穩定性差。英國人赫德在推銷時，有吹水的成分。而且最大的缺點是「蚊子船」只能近岸防守，而不能遠海出戰。偌大的沿海僅僅靠這幾艘「蚊子船」防守，簡直是天方夜譚。
逐漸清朝內部便產生了非得有鐵甲艦不可，應對遼闊的海域；但在完全不了解鐵甲艦之前，清朝決定購買「碰快船」，也是受制於清朝財政的折中。「碰快船」即艦首吃水線以下，設置了鋒利的撞角，故得名。此外，還有西歐國家對於鐵甲艦的熱情消退，轉而興起巡洋艦建造的影響。於是，決策人李鴻章在英國人赫德的推薦下，訂購了英國的：「超勇」和「揚威」兩艘「碰快船」。
在購買「蚊子船」和「碰快船」過程，李鴻章一直有著購買鐵甲艦的願望。1879年日本吞併琉球之後，這一願望變得更為迫切。終於在1880年得知，英國方面願意轉讓兩艘本來出售給土耳其的鐵甲艦，李鴻章便著手準備，只不過最終以英國方面，人事的變更，無疾而終。
但這便沒有澆滅李鴻章的熱情，很快購買鐵甲艦經過批准，付諸實施。當時鐵甲艦又三種：1、海口鐵甲艦；2、洋面鐵甲艦；3、鐵甲衝船。那麼採購何種鐵甲艦呢？誰來主導？有人提出還是英國人赫德。但李鴻章很快否決了這一提議，理由：
1、英國人赫德一向反對清朝購入鐵甲艦，而清朝又剛剛否定了赫德總司中國海防的建議；
2、英國人赫德狡詐難制，恐怕也與前兩次購買有關；
更重要的是，李鴻章認為鐵甲艦是「國之重器」，在財政抓襟見肘的情況下，要慎之又慎。需要由自己人掌控，更為穩妥保密。
李鴻章派出的李鳳苞、徐建寅，經過考察歐洲各國新式鐵甲艦以後，選定以德國製造7600餘噸「薩克森」號鐵甲艦為母版，吸收英國製造11800餘噸的「英弗萊息白」號鐵甲艦優點，綜合制定的鐵甲艦方案。清朝向德國訂購了兩艘，由德國伏爾鏗船廠製造，命名為「定遠艦」和「鎮遠艦」。
特別提一下鐵甲艦，即裝甲巡洋艦、裝甲戰列艦，是船體裝甲厚，艦炮火力強，擁有遠洋作戰的大型水面艦艇。首次應用於實戰是在克裡木戰爭，英法聯軍拿下了俄國的金布恩要塞。
當時奉命考察歐洲各國新式鐵甲艦的徐建寅，評價定遠艦和鎮遠艦「當今遍地球第一等鐵甲船」。事實上，中日甲午海戰充分說明了兩艦的優越性能，上來日艦便避開定遠艦和鎮遠艦，挑柿子軟的捏。戰鬥中，超勇、揚威、經遠、致遠被擊沉，來遠、靖遠受到重創後撤退。
定遠艦和鎮遠艦充分發揮了裝甲和巨炮的優勢，擊傷了日本的松島、比睿、赤城、西京丸四艦；另外定遠艦和鎮遠艦隨後也遭到日艦還擊，成為眾矢之的，兩艦的彈坑密密麻麻，但無一穿透。最後兩艦仍能率部追擊日艦。為此，英國斐利曼特水師提督評價：不能全掃乎華軍者，則以有巍巍鐵甲船兩大艘也。如此可見定遠艦和鎮遠艦性能之強悍，成為了中日甲午海戰，北洋海軍的遮羞布。