中俄双方虽然都做了战争准备，但并非不存在以谈判解决争端之心。而且西方列强尤其是英国，害怕战火燃起会对他们国家在华利益造成损失。但是让中国接受《里瓦吉亚条约》，英国又不甘心，一向与俄国争夺在华利益寸步不让的英国，采取了暗中支持清政府修改《里瓦吉亚条约》以箝制俄国，同时压迫清政府不要“走极端”，通过对俄的让步以求和平解决争端。就这样，在西方列强，尤其英国的影响下，中俄两国确定了重开谈判，改订前约的方针。
清政府中了解国外情况又善长外交谈判的人才实在是凤毛麟角。李鸿章一向是清政府在外交事务方面重用的大臣、但他极力主张接受崇厚所签条约，不能委派。在出使外洋的官员中郭嵩焘资望最高，但因出使三年受到诬谤，归国后不问朝政。历史的重任就这样落到了曾纪泽身上。
曾纪泽当时任英法公使一年多了，以临事谨慎，不惧不燥，了解西方情况而著称。当他于1880年2月接到了清政府任命他为出使俄国的钦差大臣，赴俄谈判改定《里瓦吉亚条约》时，感到从未有过的巨大压力向他袭来。他深知担当此任的艰巨和处境的困难。
困难之一，《里瓦吉亚条约》使中国蒙受巨大损失，虽然清廷没有最后批准，但作为中国的谈判代表已签字，俄国沙皇已签字，并且俄国民众及其它国家都已知道。现在要废除不用，重新讨论，对一向狂妄自大的沙皇将是沉重的一击，使他感到受了侮辱，他岂能善罢干休。困难之二，英、俄两国一向表面友好而背后相互猜疑，两国在华利益之争越来越厉害。现在曾纪泽以英、法公使兼任使俄大臣身份前去谈判，凡事不顺利时，俄国人亦会怀疑是英国在背后指使，无形中增加了谈判的难度。困难之三，对于派曾纪泽出使俄国担此重任，清朝官员褒贬不一。有支持他的人，如左宗棠、张之洞，更多的是表示怀疑，如李鸿章认为派他去是“殊欠斟酌”。还有人甚至提出，曾纪泽平日与西方关系好，总是宣传西学，让他去谈判怎么能胜？只有杀了崇厚才能使曾纪泽畏惧。
面对来自各方的困难和压力，曾纪泽没有逃避，毅然接受了任务。他决心克服重重困难，最大限度地维护国家利益，不辜负国家对他的重望。
伊犁改定条约的谈判是否能取得成功，谈判前的准备工作是关键的一环。曾纪泽将英、法公使的各项工作做了妥善安排后，便全身心地投入到中俄谈判前的准备工作中。
曾纪泽首先仔仔细细地分析当时的国际形势，特别是俄、英、法三个国家对这件事情的态度。
俄国因前一段时间发动对土耳其的战争，虽然取胜但人力财力都有很大损耗。尽管它对中国作了战争准备，一般不会贸然发动战争。为了探听俄国的虚实，曾纪泽想方设法利用他在巴黎、伦敦的各种关系收集情报。他从伦敦政府官员那里得知，对已经签订的《里瓦吉亚条约》重新议订，俄国的内部有分歧：“布策诸人虽坚持各条不肯放松，而俄国皇帝与其外部丞相吉尔斯实有和平了结之意。”这是因为在中国的新疆，左宗棠手握重兵严阵以待，使沙俄感到，既使打起仗来，他们也不一定会胜利，那样既丢了伊犁也丢了许多在华利益。
英国与俄国在新疆长期竞争，不希望俄国在华势力过度膨胀。清政府拒绝《里瓦吉亚条约》符合英国利益，但不希望中俄开战，英国对华贸易占它整个对外贸易的75.5%，如果发生战争，必然会使英国受到严重影响。
法国也不希望发生战争，因为中俄战争会使俄国将兵力从欧洲调向中俄边界，从而放松了对法国宿敌德国的牵制。
曾纪泽了解到这些情况，就巧妙地利用英、法、俄三国之间的微妙关系，借助英、法制造舆论，使当时国际舆论都倾向于谈判桌上解决中俄争端，使俄国感到无形的压力，不愿招来各国的不满，同意接待曾纪泽，重订新约。使事情向着有利于中国方面发展。
曾纪泽的第二步工作是仔细研究有关伊犁问题的资料，确定谈判的具体方案。
曾纪泽找来有关伊犁地区所有地图、资料，中俄有关伊犁交涉的文件，仔细研究了伊犁的历史和地形地貌。经过反复的思考，他认为这次谈判主要在划界、通商、赔款三个方面进行。在三方面中权衡利弊（bì），划分边界是最重要的，边界一旦划分将永久不变，因此应当特别慎重，并当全力以赴，百折不回地争得利益。通商条款次于划界，因为通商条款可以随着形势改变，只需要将中国权益过分丧失的部分加以修改。与前两条相比，赔款所占份量最轻，如果更改边界对中国有利，只能对赔款适当增加。深入研究了谈判内容，曾纪泽对谈判的结果大致有了估计：“此事纵办得顺遂，大约界务稍有更改，则兵费不能不加。商务系俄人所最看重者，必不能全行驳改。”经过曾纪泽的多次反复说服，清政府基本确定了收回伊犁、酌情允许通商、增加赔款的方针。其目的就是在对俄国作一些让步的基础上，减少损失，收回伊犁全境，换回部分主权。
曾纪泽的第三步准备工作是尽量减少谈判的障碍。
曾纪泽建议清政府对崇厚的治罪不要太重。因为“惩使愈重，则辱俄愈甚，改约愈难”。谈判的目的是争取改约，而缓和中俄之间过于紧张的关系，有利于在谈判中掌握主动权。清政府听从了曾纪泽及英、法等国的建议，在曾纪泽到达俄国之前，将崇厚“暂免斩监侯罪名，仍行监禁”。为中俄谈判扫除了一点障碍。
曾纪泽授命于危难之际，可是他勇于克服困难，在短短的三四个月中，积极筹划谈判准备，达到了废寝忘食的程度，为他最终出色地完成使命奠定了基础。
对于曾纪泽出使俄国谈判，总理大臣们没报太大希望。他们承认，曾纪泽赴俄改定条约的谈判难度超过崇厚数倍，即使总理大臣处理该事，也未必得心应手。因此，在曾纪泽赴俄谈判出发前密电他：假如谈判不顺，可以暂缓讨论，待以后再商议。可是曾纪泽并不同意，他认为，这样做俄国也不会默然的废除《里瓦吉亚条约》，并且对中国不利，中国重兵屯在伊犁边境，进退不能，边界一天定不下来，国防就一天不能稳固。主张在通商条款上酌情让步，争取收回伊犁全境。他满怀信心地赴任，曾给即将离任的公使邵友濂写了一首送别诗，表示自己要“仓卒珠盘玉敦间，待凭口舌巩河山。”曾纪泽知难而上，是何等伟大的爱国精神！后来在谈判改定条约的日子里，他就是凭着顽强的意志和坚韧不拔的精神，挽回了部分损失，维护了国家利益。
1880年7月，曾纪泽带领一行人到达俄国。到俄后的第一件事，是向沙皇递交国书，以便确定他的驻俄公使地位，然后才能开展重订条约之事。俄国对曾纪泽的到来态度冷淡，俄国外交部长格尔斯对递交国书一事，直拖了两个星期才安排曾纪泽与沙皇会面，与接待崇厚相比差之千里，可是曾纪泽并不放在心上。
作为外交官曾纪泽不仅谨言慎行、不卑不亢，而且还思维敏捷，能言善辩。
中俄双方代表在初次会谈中，俄外交部长格尔斯、驻华公使布策等人“面冷词横”，用带着轻蔑的神情说崇厚是“特派头等使臣，全权使宜行事”，你曾纪泽只是二等公使，不称全权大臣，那么“头等所定，岂二等所会改乎？”俄代表用这样的语言拒绝与曾纪泽商谈。曾纪泽义正词严地回答：“使臣无论头等二等，均无可以故违其国家之意而专擅自便者。订约必侯批准，自是天经地义。”布策等人被驳得哑口无言，又开始历数中国加罪崇厚，增兵设防都是错误的，声称“势难再议新约”。对于这样的开端，曾纪泽早有准备，他料到会谈开始肯定要为难他一番，但只要不卑不亢，据理力争，和平改约是能够实现的。
曾纪泽善于在艰难的谈判中灵活地运用策略，以重订条约减少损失，侧重边界问题为原则。
在会谈之初，曾纪泽了解到俄国认为中国对崇厚治罪，是“引为大辱”，以后将崇厚的罪由“斩监侯”减轻为监禁，“疑为暂缓论决，更不满意”。曾纪泽感到赦免崇厚的罪名，与他谈判能否成功密切相关。为了能在谈判之初营造一个较好的气氛，他在三天内三次电告总理衙门，清朝廷准许赦免崇厚。8月12日，清政府宣布将崇厚免罪开释，顾全了俄国的颜面，对会谈起到了作用，俄国同意正式与中国就《里瓦吉亚条约》的修订举行会谈。