光緒二十年(1894年)5月，薩鎮(zhèn)冰晉升副將銜實授精練左營游擊，同年7月，中日甲午戰(zhàn)爭爆發(fā)。日本海軍在鴨綠江口豐島突然襲擊北洋水師艦隊，挑起了甲午戰(zhàn)爭，戰(zhàn)火很快蔓延到黃海、渤海、遼東半島和山東半島。讓薩鎮(zhèn)冰感到遺憾的是，他未能指揮軍艦參加黃海海戰(zhàn)。 [4]

光緒二十一年(1895年)1月，威海衛(wèi)之戰(zhàn)打響，薩鎮(zhèn)冰奉命駐守日島。惡劣的生活環(huán)境，加上勞累過度，薩鎮(zhèn)冰病倒了，夫人陳氏聞訊從福州趕來探視，被薩鎮(zhèn)冰下令撤開扶梯，不準(zhǔn)夫人登艦。左右將士極力相勸，薩鎮(zhèn)冰斷然答道：“此地非同尋常，此時非同尋常，怎能允其登艦?告她當(dāng)我已死，令其速回!” [4] 1月底，日島保衛(wèi)戰(zhàn)爆發(fā)，時值隆冬，大雪紛飛。日軍以18艘艦艇分四批輪番進(jìn)攻，并從已被日軍占領(lǐng)的威海衛(wèi)南北炮臺以猛烈的炮火狂轟日島，在十分險惡的情況下，薩鎮(zhèn)冰始終沉著指揮反擊，英勇抵抗了11天，最后在接到提督丁汝昌的命令下才撤回劉公島。2月3日，威海陸地悉數(shù)被日軍占領(lǐng)，劉公島已是孤島。丁汝昌在屢次拒絕投降后，于2月11日夜飲藥殉國。三天后，北洋海軍威海營務(wù)處提調(diào)道員牛昶昞與伊東祐亨簽訂《威海降約》。北洋練習(xí)艦康濟(jì)號被解除武裝，交還中國。

甲午戰(zhàn)爭以清軍失敗告終，殘存下的所有海軍官兵遭革遣返鄉(xiāng)，薩鎮(zhèn)冰也回到福州。此時他父母已逝，不久妻子也過世了，薩鎮(zhèn)冰囊空如洗，家計維艱，連兩個子女也無法撫養(yǎng)，只好到官紳家庭當(dāng)塾師掙錢糊口，過了半年。