咸丰六年（1856年）九月下旬，就在农民起义如火如荼、咸丰为镇压太平天国使出浑身解数而心力交瘁的时候，英法联军又挑起了第二次鸦片战争（1856—1860年）。
第二次鸦片战争是英、法资本主义国家对清朝发动的一次侵略战争。这次战争是第一次鸦片战争的继续和扩大，因此称为第二次鸦片战争。
第一次鸦片战争后，英、法、美等国的资本主义经济有了进一步发展，迫切要求向外侵略扩张，以便寻找新的市场和原料产地。英国资产阶级原以为凭借《南京条约》就可以迅速打开中国市场，获取巨额利润。但由于中国自给自足的社会结构没有改变，对外国商品的进入有顽强的抵抗作用，英国的工业品没能占领中国市场。为了向中国倾销商品和掠夺中国的廉价原料，英国想通过扩大对中国的侵略战争，打开中国的市场。
咸丰四年（1854年），英国借口《望厦条约》中有12年可以修约的规定，援引片面最惠国条款，要求全面修改《南京条约》，以进一步扩大鸦片战争中所得到的权益，这得到法国、美国的支持。清政府拒绝了修约的要求。英、法、美未达目的，叫嚷要诉诸武力。但当时英、法正与俄国进行克里米亚战争，无力在中国开辟新的战场，美国也因国内局势不稳，不可能发动侵华战争，修约问题便暂时搁置起来。咸丰六年（1856年），美国借口《望厦条约》届满12年，要求全面修改条约，得到英、法的支持。清政府再次拒绝了这一要求。英国认为，只有采取强大的军事压力，才能从中国取得更多的权益。于是，英、法两国各自寻找发动对华战争的借口。
1856年，英国终于制造了一个“亚罗号事件”。“亚罗”号是一艘走私鸦片的中国船。英军占领广州时，两广总督叶名琛下令组织团练去驱逐训练有素的英军。1856年10月8日，广东水师在黄埔逮捕了船上2名海盗和10名涉嫌船员。他以为逮捕英国驻广州领事巴夏礼等人，夷人必乱，却不知道这是违背国际惯例，只会导致严重后果。巴夏礼借端生事，说该船是英国船，要求中国方面放还人犯并道歉。后来，叶名琛屈服于英国的压力，同意交还人犯。但巴夏礼拒绝接受。10月23日，英国军舰悍然开进内河，挑起战争。叶名琛不做任何准备，反而下令不准放炮还击，致使英军长驱直入，迅速攻占内河沿岸炮台，并一度冲入广州城内。广东人民和部分爱国官兵对进犯的英军进行了坚决的抵抗和打击，迫使英军于1857年1月20日退出珠江内河，撤往虎门口外等待援军。1857年春，英国政府任命前加拿大总督额尔金为全权专使，率一支海陆军前来中国，同时，建议法国政府共同行动。
在此之前，法国借口“马神甫事件”正在向中国交涉，进行敲诈勒索。于是接受英国建议，派葛罗为全权专使，率军参加对中国的战争。
1857年10月，额尔金和葛罗率舰先后到达香港。11月，美国公使列卫廉、俄国公使普提雅廷也赶到香港与英、法公使会晤，支持英法的行动。12月，英法联军5000多人编组集结完毕。额尔金、葛罗在27日向叶名琛发出通牒，限48小时内让城。叶名琛以为英、法是虚张声势，不做防御准备。12月28日，联军炮轰广州，并登陆攻城。29日，广州失陷，叶名琛被俘，解往印度加尔各答，1859年病死于囚所。英、法联军占领广州后，四国公使纠集北上。1858年4月，四国公使在白河口外会齐，24日即分别照会清政府，要求派全权大臣在北京或天津举行谈判。英、法公使限定6天内答复其要求，否则将采取军事行动。美、俄公使佯装调解，劝清政府赶快谈判。清政府不能正确判断英、法下一步的行动，又指望美、俄调停，既不做认真的战争准备，又没有同侵略军作战的决心。
咸丰八年，即1858年5月20日上午8时，额尔金、葛罗在联军进攻准备完成之后向清政府发出最后通牒，要求让四国公使前往天津，并限令清军在2小时内交出大沽炮台。咸丰帝“华尊夷卑”的传统观念和无知在此时暴露无遗。清政府未对英军的最后通牒作出回应，也未做好应战准备。上午10时，联军轰击南北两岸炮台，各台守兵奋起还击，打死敌军100余人。但是由于清朝官吏临阵逃跑，后路清军没有及时增援，致使炮台守军孤军奋战，最后各炮台全部失守。联军随即逆白河上驶，到达天津，还扬言要进攻北京。清朝统治者感到战守两难，立即派出大学士桂良、吏部尚书花沙纳前往天津议和。俄国还趁火打劫，在5月底迫使黑龙江将军奕山签订了中俄《瑷珲条约》，割去了黑龙江以北60多万平方千米的领土。
6月26日和27日，中英《天津条约》和中法《天津条约》分别签订。美、俄两国则在此之前就分别与清政府签订了《天津条约》，英、法、美、俄攫取了片面最惠国待遇，享有领事裁判权，降低关税，获取巨额战争赔款，这些条款对中国危害最大。咸丰帝对那些损害中国最大的条款不甚痛心，但对符合国际惯例的公使驻京这一条却是痛心疾首。他一再指示桂良争取取消这一条，以至不惜开战。他难以接受外国使臣可以面见皇帝，亲递国书，而不下跪，他觉得这对“天朝”来说乃非常之事。咸丰八年（1858年）六月五日，桂良与英、法使节谈判时说，咸丰帝宁愿用免去海关关税、允许鸦片进入换取公使不驻京。这不仅表现出他的“华尊夷卑”传统观念之深，还表现出他不顾国家利益却死守他个人和“天朝”的面子的迂腐观念。
《天津条约》签订后，英法联军退出天津，准备来年进京换约。1859年，英国派普鲁斯为公使到中国赴任和换约。普鲁斯和法国公使布尔布隆于6月中旬带领舰队和海军陆战队开到大沽口外。清政府安排英、法公使由北塘登陆进京换约，普鲁斯断然拒绝，坚持要清政府拆除白河防御、乘舰带兵入京的无理要求，并限期撤防。
1859年6月24日晚，侵略军炸断拦河大铁链两根。25日，英国舰队司令率10余艘战舰、炮艇突袭大沽炮台。此时大沽炮台经蒙古科尔沁亲王僧格林沁整顿，加强了兵力，改善了武器装备。面对侵略军的野蛮进攻，守军奋起反击，激战一昼夜，击沉、击伤英法军舰10余艘，毙伤侵略军600余人，英国舰队司令何伯也受重伤。联军受此挫败，狼狈逃出大沽口。
英法联军在大沽战败，使英、法政府大为恼怒。额尔金、葛罗再次率军气势汹汹地杀向中国。1860年4月，侵略军占领舟山，5月、6月占领青泥洼（大连）和烟台，封锁渤海湾，完成了进攻天津、北京的部署。
1860年8月1日，英法军舰30多艘，集结于没有设防的北塘附近海面。8月12日，联军在北塘登陆，迅速占领北塘西南的新河、军粮城和塘沽，切断了大沽与天津之间的主要交通线。8月21日，联军占领大沽炮台。僧格林沁所部退至北京东南的张家湾、通州（今通县）一带。联军乘胜占领天津。
清政府立即派人至天津乞和，英、法联军不予理睬，进逼通州。清政府又派怡亲王载垣、兵部尚书穆荫为钦差大臣，到通州求和，英、法联军提出极为苛刻的条件。9月18日，联军攻陷张家湾和通州，21日陷京郊八里桥。僧格林沁等撤往北京城。咸丰帝令其弟恭亲王奕留守北京，负责求和事宜，自己从圆明园仓皇逃往热河（今河北承德）。逃跑这天，他只吃了两个鸡蛋。第二天吃了几碗小米粥，泪流数行。他到热河后一直不敢回京。
英法联军略经整备，即于10月6日进攻北京，同日，闯入圆明园，在大肆抢劫之后，将圆明园烧毁。大火延烧3天，烟雾笼罩全京城。接着，侵略军还抢劫了万寿山、玉泉山、香山等处许多著名建筑中所藏的大量文物珍宝。
10月13日，联军占据安定门，北京陷落。10月24日，中英《北京条约》签订；25日，中法《北京条约》签订；11月14日，中俄《北京条约》签订，割占中国领土140万平方千米。至此，第二次鸦片战争结束。中国再次损失了大量主权和领土，向半殖民地道路又前进了一步。其中，鸦片贸易合法化、华工出国及允许外国人前往内地传教，都使中国的社会矛盾更趋激化。