辽东之战持续的时间很长。自日军突破清军鸭绿江防线后，连占凤凰城、岫岩、海城等地。大清国调两江总督刘坤一为钦差大臣督办东征军务，授以指挥关内外军事的全权，并任命湖南巡抚吴大澄和宋庆为帮办，以期挽回颓势。从1895年1月17日，清军先后四次发动收复海城之战，由于指挥不力，皆被日军击退。2月28日，日军趁胜追击，从海城分路进攻，3月4日攻占牛庄，7日不战而取营口，9日又攻陷田庄台。仅十天时间，清朝百余营六万多大军便从辽河东岸全线溃退。
掌握朝廷大权的主和派（后党）人物西太后和李鸿章，从战争一开始就不打算使战争继续下去。平壤战役和黄海战役相继失败后，1894年9月底，慈禧太后重新起用1884年被她罢黜的恭亲王奕訢主持总理衙门。奕訢原先就主张对外国屈服，10月初，奕訢亲自出面，请求英国联合美国和俄国共同调停中日战争。由于美、德、俄三国各有各的打算，英国于10月6日提出的调停建议没有获得任何结果。
11月初，日军侵入辽东，将战火烧入清国。清政府十分恐慌其“龙兴之地”遭到兵燹之灾，又转请美国驻华公使田贝出面调停。这时，美国政府认为对清政府进行讹诈的时机已到，表示愿意居间“调停”。由于急于求和，李鸿章在恭亲王同意下派遣了一个德国人，即担任天津税务司的德璀琳作为自己的代表到日本去探商议和的条件。但日本拒绝和他谈判，同时又通过美国人要求清政府派出“具有正式资格的全权委员”。
当时旅顺已失守，慈禧皇太后害怕日军进犯京津，便不顾光绪皇帝等人的反对，先指使奕訢委托田贝秘密向日本疏通，后于 1895年1月14日正式派户部侍郎张荫桓、湖南巡抚邵友濂为全权大臣，并聘美国国务卿科士达为顾问，赴日求和，当时日本正在猛攻威海卫。由于军事上的胜利，它的侵略胃口非常大，气焰极为嚣张，它觉得使清政府无条件投降的机会还未到来，因此借口“全权不足”，将清政府的这两位求和代表侮辱一番，驱逐回国。
日本虽然在战场上连战连捷，但毕竟国力有限，战争带来的巨大消耗进一步加重了日本普通人民的负担，自1894年底以来，日本不少地方都爆发了农民暴动，社会动荡不安。所以日本首相伊藤博文于2月2日向清政府提出了和谈的要求。但日方指定要李鸿章充当全权代表，并向清政府提出，必须以割地、赔款为“议和”条件，否则就无需派代表前往日本。这时清政府十分害怕战争继续下去，为了求得停战，决心不惜任何代价。于是1895年3月，赶忙按照日本的旨意，改派李鸿章为头等全权大臣，带着美国前任国务卿科士达为顾问，前往日本马关（今下关）与日本首相伊藤博文、外务大臣陆奥宗光进行谈判。3月20日双方在春帆楼会见，正式开启了和谈。
当时北洋水师虽全军覆灭，但是辽东战场争战方酣。李鸿章要求议和之前先行停战，日方提出包括占领天津等地在内的四项苛刻条件，迫使李鸿章撤回了停战要求。3月24日会议后，李鸿章回使馆途中突然被日本浪人刺伤。日本担心造成第三国干涉的借口，自动宣布承诺休战，30日双方签订休战条约，休战期21天，休战范围限于奉天、直隶、山东各地。此时日军已袭占澎湖，造成威胁台湾之势，停战把这个地区除外，保持了日本在这里的军事压力。
日方代表以胜利者的姿态，继续进行威胁和讹诈。美国顾问科士达则想方设法怂恿李鸿章赶快接受条件，以便从中渔利。4月1日，日方提出十分苛刻的议和条款，李鸿章乞求降低条件。4月10日，伊藤博文提出日方的最后修正案，其条件非常苛刻，并对李鸿章说：“中堂见我此次节略，但有允、不允两句话而已。”李鸿章问：“难道不准分辩？”伊藤博文回答：“只管辩论，但不能减少。”李鸿章苦苦哀求减轻勒索，但均遭拒绝。 4月14日，清政府电令李鸿章遵旨定约。4月17日，李鸿章代表清政府与日本签订丧权辱国的《马关条约》。
条约内容
《马关条约》（又称《春帆楼条约》）共11款，并附有“另约”和“议订专条”。条约的主要内容为：
清国承认朝鲜“完全无缺之独立自主”；实则承认日本对朝鲜的控制；
清国将辽东半岛、台湾岛及所有附属各岛屿（包括钓鱼岛）、澎湖列岛割让给日本；
清国“赔偿”日本军费白银两亿两；后增加三千万两“赎辽费”；
开放沙市、重庆、苏州、杭州四地为通商口岸，日本政府得派遣领事官在以上各口岸驻扎，日本轮船得驶入以上各口岸搭客装货；
日本臣民得在中国通商口岸城市任便从事各项工艺制造，将各项机器任便装运进口，其产品免征一切杂税，享有在内地设栈存货的便利；
日本军队暂行占领威海卫，由中国政府每年付占领费库平银五十万两，在未经交清末次赔款之前日本不撤退占领军；
本约批准互换之后，两国将战俘尽数交还，中国政府不得处分战俘中的降敌分子，立即释放在押的为日本军队效劳的间谍分子，并一概赦免在战争中为日本军队服务的汉奸分子，免予追究。
《马关条约》是继《南京条约》以来最严重的不平等条约，它给近代中国社会带来严重危害，是帝国主义变中国为半殖民地、半封建社会的一个重要的步骤。
签订《马关条约》对中有着重要的影响。首先是台湾等大片领土的割让，进一步破坏了中国主权的完整，刺激了列强瓜分中国的野心，民族危机进一步加深。
其次是巨额赔款，加重了清国人民的负担。同时，加速了日本军国主义的发展。清朝因此大借外债，致使列强控制了中国的经济命脉。通商口岸的开放，使帝国主义侵略势力深入到中国内地。
允许在华投资办厂，其他列强引用“利益均沾”的条款，争先恐后地在中国开设工厂，严重阻碍了中国民族资本主义的发展。
《马关条约》反映了帝国主义资本输出、分割世界的侵略要求。外国资本主义对中国的侵略进入一个新的阶段，中国社会半殖民地化的程度大大加深了
《马关条约》签订6天后，俄罗斯帝国因日本占领辽东半岛，阻碍它向中国东北伸张势力，便联合法、德两国进行干涉，结果是日本于同年5月4日宣布放弃辽东半岛，但要清国以白银3000万两将其“赎回”。日本在甲午中日战争后一共勒索了清国两亿三千万两巨额白银。
然而，三国干涉还辽对日本来说仍然是飞来横祸，它使日本藉由甲午中日战争获胜之机侵占满洲（清国东北）的企图遭到粉碎，也使俄国增强其在远东的势力，遏制了日本在朝鲜的扩张。为了实现日本“大陆政策”的第二步（吞并朝鲜）和第三步（进军满蒙），日本重新整军备战，决定于十年后发动对俄罗斯帝国的战争。
甲午战争失败标志着清朝历时三十余年的洋务运动的失败，取得的近代化成果化为乌有，打破了近代以来中国人民对民族复兴的追求。割地赔款，主权沦丧，便利列强对出资本，掀起瓜分狂潮，标志着列强侵华进入了一个新阶段，大大加深了清国的半殖民地化，中国的国际地位急剧下降。甲午战争直接导致清国人民挽救民族危亡的运动高涨，资产阶级掀起了维新变法运动和民主革命运动，中国人民自发反抗侵略的斗争高涨，如义和团运动。
日本得到巨额赔款和台湾等战略要地，不仅促进了本国资本主义的进一步发展，而且便利了日本对远东地区的进一步侵略扩张，使日本一跃成为亚洲唯一的新兴资本主义强国。另外，日本为了对抗俄国，湔雪三国干涉之耻，一方面提出“卧薪尝胆”的口号，重新开启十年扩军计划；另一方面促成了“英日同盟”的形成，开始了东亚地区新一轮的争霸。
甲午战争标志着中朝之间上千年的宗藩关系正式终结，朝鲜名义上获得了独立，实际上却被日本控制。之后俄国势力进入朝鲜，日本和俄国在朝鲜的争夺日趋激烈，最终引发了1904年日俄战争。
对远东局势来说，《马关条约》掀起了帝国主义瓜分清国的狂潮，加剧了帝国主义列强在远东的争夺，三国干涉还辽事件明显地反映了列强在侵华问题上既相互勾结又相互争斗。