最后，他明确提出建立一个统管全国的海军衙门：“西国设立水师，无不统以海部，即日本亦另设海军以总理之。”而中国分南、北两洋，且各省另有疆臣，调遣困难、意见也不统一，许多规章制度也不同，“任各省历任疆吏意为变易，操法号令参差不齐，南北洋大臣亦无统辖划一之权”。这种混乱状况，怎能打仗？怎能不立即设立一个全国性的指挥机关？还能恪守“六部”旧制以“从夷”之名反对新设海军衙门吗？
收到李鸿章的奏折，清廷认为所言甚有道理，便要他来京，与中枢各位大臣一同商议其事。9月30日，清廷谕令军机大臣、总理衙门王大臣、会同李鸿章妥议海防事宜，醇亲王奕譞也一并与议。最后由总理衙门复奏，提出设立海部或海防衙门，由特派王大臣综理其事，考虑到可供海战之船不多，暂时先从北洋已有船只精练海军一支，等到以后再考虑其他舰队。由于各地督抚的复奏也大都主张统一海防，尽管具体措施有所不同，所以慈禧太后于10月12日发布懿旨，同意成立“总理海军事务衙门”（简称“海军衙门”），由醇亲王奕譞为总理，庆郡王奕劻、李鸿章为会办，曾纪泽为帮办。海军衙门成立后，贯彻先精练北洋海军方针，所以北洋海军有较快发展；1888年10月，清廷批准李鸿章具体负责的《北洋海军章程》，标志着北洋海军正式成军。
然而，虽然成立了海军衙门，统管全国的海军事务，但它的总理、会办、帮办却全是兼职，竟无一人在衙专职办事！由此可见，清廷对海军的重视程度仍然有限。其实，海军衙门早就应该成立，应有专人办理，但清政府却长期没有冲破旧的意识形态的识见与勇气，不承认现代海军必须全国统一管理是一种普适的规则，长期坚持管理传统水师的“特色”来管理现代海军，旧机构不敢撤新机构不敢设，只有在经过巨大失败、被痛打一番后才被迫设立。从中亦可看出，无论大事小事，清政府很少事前主动变革、大多是事后被动应变，确已病入膏肓了。
