不过这一次清廷的判断并没有错，在二月十五日，商毅下令海军部总司令成钢，由他率领舰队北上，向清廷设在天津卫大沽口的海军基地，发动进攻，这也是后世被认为是南京政府向清廷发动进攻第一战。
商毅之所以选择海上进攻为发动对清廷的第一战。因为通知南京布置在北京的情报人员的工作，商毅对清廷的海军发展情况有一定的了解，现在南京政府和清廷的军事对比来说，领先优势最大的，还是海军。可以是占有绝对的优势地位，因此海军也是取胜把握最大的。
另外从政治影响力来说，这是南京政府主动发起的对清第一战，不仅要打赢，而且要赢得飘亮，这有这样才能够最大限度的鼓舞自己的士气，打击清廷的锐气，如果赢得免免强强，费尽九牛二虎之力，或者自身也付出了重大的伤亡，这样的结果都不理想。
而从战略上来说，尽管淸军的海军实力并不强，但只要是清廷有海军存在，商毅就必须对自己的海岸线加以保护，以防清军从海上发动袭击，尽管清军釆用这种战术的可能性并不大。但这样的一味防守，显然不是商毅风格，主动出击，首先将敌人的危胁解除掉，这才是商毅喜欢的方式。而且反过来说，一但伏波军消灭了清廷的海军，也能够牵制住清廷布守在渤海湾以及辽东半岛的十几万大军，从而也能减轻正面战场的压力。同时还可以根据正面战场的战况，再度对清廷发动登陆作战，从天津一带登陆，直插北京，或是登陆辽东，再取盛京。
出于这些综合因素的考虑，商毅才决定，将这第一战的任务交给海军。
成钢接到商毅的这个任务之后，心里也十分激动，虽然伏波军近两年来，连继打赢了日本和马尼拉两战，相对于这两年一直在韬光养晦的虎贲军来说，算是出尽了风头，但在对清的战场上，伏波军除了在两年前突袭辽东的一战之外，实在没有什么拿得出手的战绩来。
而且就是突袭辽东的胜利，也是当时海陆两军联手才取得的，因此在中华军里依然流传着这样的说法：别看伏波军现在闹腾得很欢，但等打起清虏的时候，就要靠边站了，还得看我们虎贲军的。而这一次商毅将对清首战的任务交给海军部，伏波军上下也无不欢欣鼓舞，也都决定要打好这第一战，为中华军开一个好头，同时也证眀，在对清作战中，伏波军同样也可以发挥重要的作用。
这一次出战，将出动伏波军第一分舰队的全部战舰，又从第五分舰队分舰队抽调十五战船，出航北上，然后在登州汇合驻守山东的第二分舰队，组成联合舰队，虽然这一次是在近海作战，在登州还有一个基地，可以提供补给，因此并没有出动后勒运需船，但各种战船相加，也达到八十三艘，其中主力战船为五十三艘、辅助战船为二十三艘、飞剪船七艘。千吨以上的战船共有八艘。
另外在出兵之前，商毅也写信给福建绍武朝廷的郑成功，通告他南京将向清廷发动进攻了。这两年来，郑成功一直都在泉州驻军，招兵买马，打造战船，现在部下的人马己有七八万余众，各种船只二百余艘，只等着商毅大举北伐，好率军和商毅一起出战，好为母亲报仇，因此闻迅之后，也亲自率领三十二战船，赶到杭州，和联合舰队一起出航北上。
其实这次出兵有没有郑成功的舰队助战，并不影响最后战局的胜负，但因为在此前商毅曾经答应过郑成功，一但出兵北伐攻清，必然叫上郑成功，一同出兵。而另一个更加重要的原因是，郑成功出兵之后，商毅和郑成功也正式结成抗清联盟，现在绍武朝廷的主要军事力量都在郑成功手里，因此也就不必担心绍武朝廷在背后捣乱，同时还可以借助郑成功的兵力，牵制住广东的永安朝廷。这样一来南明的三个朝廷，一下子去掉了两个，就算永历朝廷在有什么动作，江西军区也能够轻易对付了。
就在二月二十五日，伏波军和郑成功组成的舰队从杭州出航，一路北上。因为这一条航线伏波军己经走了无数次，而且这时海上也无风浪，因此也是一路通暢无阻，在三月二日，舰队到达登州的海军基地。
三月三日，加入第二分舰队之后，达到一百一十余艘的庞大舰队，横穿渤海，再一次从海上直逼天津卫而来。算起来这也是中华军的舰队第三次从海上进攻天津卫了。
自从上一次中华军从海上突袭了辽东和天津卫之后，清廷在天津卫也加强了驻守，而大沽口就是天津卫最主要的要塞，因为大沽口是海河的入海口，地势平坦，水缓港深，不仅适合进行登陆作战，而且千吨以下战船还可以由海河逆游而上，直接进攻天津卫，前两次中华军从海上突袭天津，都是在大沽口登陆的。
因此清廷的海军基地就设在天津卫的大沽口处。并在大沽口的两岸各修建了两座炮台，共计布置各种火炮一百八十余门，毎一座炮台分为两层，各布置火炮四十到五十门不等，其中红衣大炮的数量为一百一十二门，分别四千斤以上的红衣大炮为二十门，三千六百斤红衣大炮二十四门，三千二百斤红衣大炮三十二门，二千七百斤红衣大炮三十六门。火力几乎可以覆盖整个海河入海口的海面，从海面攻击的目标进入海岸炮兵的视野中，立即就会变成火炮射击的靶子。
驻守炮台的清兵为三千人，而就距离炮台不足五十里的地方，就是天津卫，驻扎着二万余清军，一但海岸告急，天津卫的驻军就能在一天之内，给海岸予增援。另外在港口里还停泊着一百多艘各种战船，虽然都是一些小船，但如果能够配合炮台上的火炮，依然不容小视。由其是现在清廷新购进了四艘荷兰的战船，也使舰队的战斗力有了相当的提升。
荷兰派来帮助清廷训练水军的教官到达大沽口之后，虽然对清廷海军的战船, 人员，火力不屑一顾，认为这是一支还停留在十五世纪里的海军，但对大沽口的防御力却赞不绝口，认为足以抵挡一百艘战船的进攻。因此多尔衮对大沽口的防御力还是非常放心的。
就在三月五日清晨，清廷的巡哨船首先发现了在大沽口的东方出现了大量的舰队，因此立刻向海军基地发出了回报。
郑芝龙虽然受到清廷的多方猜忌，但在名议上，他依然还是水军的最高将领，因此在接报之后，也立刻下令，招集海军诸将商议应对的战术。
而朝鲜的客藉将领李杜国一听，立刻出列，向郑芝龙请战，要求带着龟甲舰队，去迎战中华军的海军，并且不信誓旦旦，一定要取胜。自从龟甲舰队组建之后，李杜国也自认为可以凭着这支龟甲舰队纵横海上，因此一直都想找个机会在战场上去大显身手，再显先祖的神威，但多尔衮虽然对龟甲舰队赞赏有住，但却一直都不许李杜国出战，也让李杜国十分郁闷，现在终于等到机会了，中华军主动进攻到到大沽口来了，当然不会放过。
其实郑芝龙早就想让李杜国出击，去和中华军的海军打一仗，让李杜囯知道一下，龟甲船早就已经过时了，省得他整天在自己耳边宣扬龟甲船有多么了不起，同时等李杜国惨败之后，多尔衮也就会进一步认识到自己的价值，对自己的限制，也会放松一些，这样一来，自己也就有机会了。另外如果出战的话，自己说不定还有机会从清军这边逃脱。
当然郑芝龙也不能表现出自己极力赞同出战的意图来，相反还假意劝阻李杜国，但在李杜囯的再三要求下，最后才十分免强的同意出战。
而荷兰的教官只付责平时训练水军，并不能参加水军的聚议，因为清廷对荷兰人同样也十分防备。因此在决定出战之后，郑芝龙才派人通告荷兰的教官，让他们随舰队出战。但荷兰人接令之后，立刻就表示自己只是付责训练水军，并不是雇佣军，因此没有帮助清军战斗的义务，而拒绝出战。
其实荷兰人比郑芝龙更清楚，清军水军的战斗力，根本不足与中华军相比，守在基地里，依靠两侧的炮台，还可以与中华军相抗衡，出去迎战，只是死路一条。荷兰人当然不想白白为清军送死。
荷兰人不愿意随军出战，郑芝龙到也沒有强求，当时立刻下令，由李杜国带领龟甲舰队，为先锋船队，自己率领六十艘其他战船，作为第二梯队，随后接应，而刚购买的四艘荷兰战船也全部出战，其中最大的一艘船，也被郑芝龙当做自己的旗舰。
不过在登船之后，郑芝龙的身边立刻有人劝告他：身为全军的主将，不可亲身试险，因此郑芝龙只在后面指挥作战，千万不要亲自冲锋陷阵。
郑芝龙当然知道，虽然表面上是关心自己的安危，但实际上还是在防范着自己，看来逃脫的希望不大，只能见机行事了。
