亚历山大三世看到李经述代表李鸿章写的来信，大为高兴，马上派人联络法国总统玛利·弗朗索瓦·萨迪·卡诺，邀请法国盟友也一起出兵日本。在1870年普法战争后，法国的经济发展相对缓慢，工业产量居世界第四位，但金融资本的增长迅速，这时期的法国热衷继续对外进行殖民扩张，在非洲、印度支那等地发动侵略战争，掠夺土地和矿产资源。收到军事盟友俄国的邀请，卡诺总统答应法国出陆军两千人，另派四艘铁甲军舰助战。1891年6月，中国、俄国、法国的铁甲军舰浩浩荡荡开往长崎集结，准备一直打到东京，给狂妄的日本人以沉重的打击和教训！
这时，俄国外交大臣拉姆斯道夫向中国提出了一个无理的要求。因为李鸿章等中国的高级官员们赞成联俄，以保证将来不致受西方国家的侵略。就俄国来说，亚历山大三世非常希望清政府同意俄国取道满洲把西伯利亚大铁路修到海参崴。这条取道满洲的线路可以使西伯利亚铁路缩短三百五十英里，可以节省许多时间和卢布。
外交大臣拉姆斯道夫因有沙皇的支持，便指令驻中国公使喀西尼向李鸿章解释，说这条大铁路横贯蒙古和满洲北部，将便于调动俄国的军队以保卫中国。李鸿章一开始暗自欣赏这个计划，觉得这个计划可阻止英国和日本日后在远东的扩张，对中俄双方都有利。外交大臣拉姆斯道夫还承诺，如果中国允许俄国自赤塔修筑一条铁路到达海参崴，铁路可交由一商办的中东铁路局管理。中国只要划出一片土地足够供铁路建筑房屋和管理之用，路局在该地区内拥有全权，包括设置警察权。满三十六年后中国可用七亿卢布赎回该铁路；如满八十年则可无偿地交还中国。
李鸿章将这个消息发电报给李经述，询问他对此事的意见。李经述回电说，俄国开始修筑横贯西伯利亚大铁路，企图通过铁路加强在远东争夺霸权，这条铁路一旦修成，则中国的东北和满洲不保。到时候，对中国最大的威胁就不是日本与英国，而是北极熊俄国了。而且俄国人对东方领土的野心，一直很大，到时候中国想要赎回铁路的管理权，那无异于与虎谋皮。
李经述想起近代历史上沙俄强占了中国一百多万平方公里的国土，于是特意在电报里对李鸿章强调：“对于领土极度贪婪的斯拉夫人，不管他们表现得有多友善，都要时刻保持警惕。”
李鸿章觉得李经述说得十分有道理，于是暂时搁置了与俄国人的谈判，俄国取道满洲把西伯利亚大铁路修到海参崴的计划被搁浅。
日本得到中国、法国、俄国联军将侵略日本本土的消息后，日本首相大隈重信一方面联络英国首相和美国总统从中斡旋，一方面任命战争狂人西乡从道为日本陆军总司令，积极备战。李经述知道，西乡从道1874年乘两艘木制商船带3000日本生番就敢去攻打中国台湾，这样疯狂的日本军人，在日本很难找出第二个。他得到情报，西乡从道已经将日本陆军从三万人扩征到十万士兵，虽然其中大多数是刚应征入伍的年轻人，但这对手的实力，绝对不容小视。
李经述和李鸿章商量后，觉得这是彻底打垮日本的机会，千载难逢。李经述对李鸿章说：“这一战战败日本，中国、法国、俄国一定要索取大量战争赔款和日本领土，日本割地赔款，明治维新将至少倒退二十年。这一战，我们只能赢，绝对不能输！”
李鸿章表示，将在背后全力支持李经述，但提醒他说：“日本人很狡猾。不要骄兵，骄兵必败”。
于是，李经述派段祺瑞、冯国璋领新兵三万，自己和北洋舰队副司令琅威理、北洋舰队右翼总兵邓世昌带“定远号”、“镇远号”等十艘铁甲军舰，前往长崎港，和俄国、法国联军会师，一起攻打日本。
此次三国联军的主力，是中国的军队和俄国的军队，俄国出动了在远东的正规陆军部队十万人，装备148门火炮，机枪8挺，另外还调集以英勇善战著称的哥萨克骑兵一万人。同时，海军大将罗日杰斯特温斯基率领太平洋分舰队30余艘作战舰艇前往长崎港。
俄国陆军统帅、俄国陆军大臣库罗帕特金大将坚持要求俄国人当三国联军的元帅，给沙皇亚历山大三世撑门面，他狂傲地说：“我们出动十万陆军，足可以对付日本人的三十万军队。只要俄国人打头阵，你们就等着瞧好戏吧。”
李经述心想，打垮了日本人，接下来俄国将是中国最大敌人，于是支持俄国陆军大臣库罗帕特金大将当联军元帅，让俄军当先锋。法国看俄罗斯士兵最多，中国也同意俄罗斯人当元帅，便也没有异议。
1891年7月初，库罗帕特金大将迫不及待要给日本人点颜色瞧瞧，他带着俄国的十万陆军做前锋，马上领兵攻打广岛。因为广岛是当时日军的主要供给与后勤基地，拿下广岛，日军就会被切断后勤供给，不战而败。
广岛，地处太田川河口上冲积而成的三角洲上，这三角洲中心成为了广岛平原，形成广岛市区，东部为丘陵地带，南面、北面、西面都是平原。日本陆军名将川上操六率领两万人在此驻守，其中五千人就驻扎在东部的丘陵地区。这是近代以来日本本土第一次受到大规模入侵，日本人很紧张，也很重视此战。
西乡从道亲自坐镇东京指挥！西乡从道得到情报，听说俄军的主帅是库罗帕特金，大喜，于是发电报对广岛驻扎的川上操六说：“我了解这个库罗帕特金，他是一个缺乏实践经验的典型官僚，做事优柔寡断。决而不行，狂妄自负，你可以先诱敌深入，再趁俄国人没立稳脚跟，率兵偷袭他的部队。”
于是，川上操六先只派出一个团的小股部队，去跟俄国人交火，战斗进行了一天，就摸清了库罗帕特金的老底：俄国陆军不足为虑，有线电报只装备到军和集团军，师以下一律采用徒步或乘马通信，后勤保障情况的混乱惊人，在速射火力空前猛烈的条件下，俄军却特别强调刺刀白刃战。
摸清俄国的军事底细后，川上操六大喜，决定诱敌深入。俄国士兵在军舰的优势火力掩护下，从广岛的南边和西边开始登陆进攻，川上操六坚守了半天，放弃了平原阵地，将一万日军悉数撤退到东部的丘陵地区，库罗帕特金的俄军轻易占领了广岛的西部和南部阵地，很快控制了广岛城区。
这时，库罗帕特金便认为“日本士兵果然不堪一击”，发电报给李经述炫耀战果，说俄军取得了“广岛大捷”。