1893年5月，日本制定《战时大本营条例》。至此，侵华战争的各种准备工作基本就绪。
率军入侵中国
1894年8月，日本挑起侵华、侵朝的甲午战争。此时，山县有朋作为第1军司令官、率同参谋于9月亲赴战地，指挥侵略军先后侵入平壤、义州、九连城、安东县等地。为加快侵华步伐，他还提出了所谓“征清三策”，主张日军应迅速进攻山海关、旅顺和沈阳等地。同年12月，山县有朋因病被召回国。回国后他还念念不忘侵华，向天皇上奏所谓“征清作战计划”。
1895年，山县有朋因推行扩张政策有功，被任命为陆军大臣，封为侯爵，并授予旭日桐花大绶章。
1896年，山县有朋作为日本全权大使，参加俄皇尼古拉二世加冕典礼，并在莫斯科与俄国外交大臣罗巴诺夫签订《日俄协定》。1898年1月，山县有朋获元帅称号，成为军事最高顾问官。
