二十四日，李鸿章与日本全权代表伊藤博文、陆奥宗光在马关开始议和。李鸿章提出先停战、后议和的要求。伊藤博文见机行事，肆意勒索，遂提出包括占领天津等地在内的四项停战条件。李鸿章见日方的停战条件极端苛刻，只好撤回停战要求，先议和款。会谈结束后，在返回寓所的途中，李鸿章的左眼下部被日本暴徒小山丰六郎用手枪击伤，谈判被迫中断。
李鸿章遇刺后，日本政府一度恐惧不安，既担心列强乘机干涉，又怕李鸿章据理采取强硬措施。而为了在谈判中达到割占中国台湾的目的，日本又调兵进犯澎湖列岛。二十九日，澎湖列岛被日军攻陷。陆奥宗光通知李鸿章：日本政府已经同意暂时停战。李鸿章在得到陆奥宗光的通知后十分高兴。三月初五，双方签订了不包括台湾和澎湖列岛在内的为期三周的停战协定。
自三月初七起，议和进入第二阶段——缔结和约的谈判。日方提出了包括要求中国承认朝鲜为完全的独立国；日本割取台湾全岛及附属各岛屿、澎湖列岛、奉天南部地方；赔偿日本军费三亿两库平银；开放北京、重庆等七处为通商口岸等十一款议和条约底稿，条件非常苛刻，并限四日内议复。经过李鸿章的再三乞求，三月十六日，伊藤博文提出了一个修正案，将战争赔款、奉天南部割地和增开通商口岸等要求作了一些缩减。“声明此系文武熟商再三核减尽头办法，请三日内回信。两言而决，能准与不能准而已”，并以“战争持之愈久，则花费必将愈多，今日我方应允之讲和条件，并非到他日亦必须应允之”进行威胁。甚至恫吓说：“倘不准，定即添兵。广岛现泊60只运船，可载数万兵，小松亲王专候此信，即日启程。”在日方的催逼和威胁下，三月十八日，清廷被迫电谕李鸿章与日方订约。二十三日，李鸿章与伊藤博文、陆奥宗光签订《讲和条约》（即《马关条约》）十一款及《议订专条》三款、《展期停战另款》二款、《另约》三款。《马关条约》十一款的主要内容是：
第一，中国承认日本对朝鲜的控制。
第二，中国把辽东半岛、台湾全岛及所有附属岛屿、澎湖列岛割让给日本。
第三，赔偿日本军费二亿两库平银，分八次交清。“第一次赔款交清后，未经交完之款，应按年加每百抽五之息”。
第四，日本臣民得在中国通商口岸城邑，任便从事各项工艺制造，又得将各项机器任便装运进口，只交所定进口税。
第五，开放重庆、沙市、杭州、苏州为商埠，日船可以沿内河在以上各口自由航行，载货搭客。
名家回眸
中日之战和《马关条约》对中国产生的影响极为严重。尽管中国军民英勇抵抗外来侵略者，用鲜血和生命谱写出一曲曲英雄壮歌，但是仍无法从根本上扭转败局。北洋水师全军覆灭，湘军的大溃败，既是清朝封建统治者主和投降造成的恶果，又暴露了其极端虚弱的本质。中国人民受到日本侵略者惨无人道的屠杀，国家领土受到强盗铁蹄的践踏。赔款及赔款利息数额巨大，超过清政府每年国库收入的3倍，清政府被迫向列强大举借取外债，中国人民的负担更加沉重。而日本侵略者则以这笔赔款大力发展本国资本主义，逐渐转化为帝国主义国家。条约规定的日本人可在中国投资建厂的权利像一根绳索，捆绑住中国民族资本主义发展的手脚，阻碍了中国近代生产力的发展，而列强对华的资本输出便合法化了。《马关条约》的签订使列强侵华的野心急剧膨胀，各国争相在中国投资，进行资本侵略；列强在中国拼命划分“势力范围”，掀起一股瓜分中国的浪潮。《马关条约》的签订，进一步加深了中国半殖民地化的程度，中华民族的危机空前严重。
日暮王朝的最后一搏——戊戌变法
光绪的变法措施
徐致靖在“诏定国是”两天后，上书保举能够实行新政而又发愤图强的人才。于是康有为、黄遵宪、谭嗣同、张元济、梁启超五人被徐致靖推荐。因此，维新派谋划建立权力机构也就从这封奏折开始了。
光绪帝于四月二十八日召见了康有为，他们主要围绕选用维新人才、建立变法权力机构的问题而谈论。康有为说：“现在的大臣都是因循守旧，不懂国际形势，皇上如果依靠他们变法，就好像缘木求鱼，不会成功的。”接着他又说老臣们：“累奉旨办学堂、办商务，彼等少年所学知识都是无用的，实在不知如何去办。皇上要变法，只有选用年轻的小臣，广招天下人才，考察其贤能，进行选拔，不计官职，可以破格录用。”
光绪帝当天也召见了张元济，谈话中他们谈到了办学堂、修铁路、办外交等方面的问题。
光绪帝召见之后，想重用康有为，由于荣禄、刚毅等人反对，只是授予康有为总理衙门章京上行走的职位，并授予他专折奏事的特殊待遇。
从此以后，康有为借专折奏事之权，经常上奏折与皇上，主要包括以下几方面内容：
除旧方面。经济：废除漕运。裁撤厘金。政治：废除缠足封建陋习。减裁冗官。军事：停弓刀石武试。裁绿营，放旗兵。文教：废八股试帖楷法取士。改书院，废淫祠。
布新方面。经济：劝励工艺，奖募创新。立商政以开利源，而杜漏卮。开农学堂、地质局，以兴农殖民，而富国本。改以漕款建筑铁路。统计全局，大筹巨款，行新政，筑全国铁路。政治：拟定宪法，开制度局。尊孔圣为国教，以孔子纪年。御门誓众，力图维新。立宪法，开国会，禁止妇女缠足。建设新京。议开懋勤殿以议制度。军事：广设武备学堂，仿德、日制度。改营勇为巡警，仿德、日兵制练兵。文教：改试策论，俟学校尽开，废除科举；译日本书，派人留学；开学校，广设小学，县设中学，省设专门高等学大学。改《时务报》为官报；请定中国报律。
于是，光绪帝自四月二十三日“诏定国是”起，到八月初六政变止，下了很多新政上谕，接连发出数十道改革命令。按时间顺序内容如下：
除旧方面。政治：命各部院衙门删去旧例，另定简明则例；严禁地方胥吏扰民；谕饬詹事府等已裁衙门一切事宜，归并六部。军事：命各省切实裁兵练军，力行保甲，整顿厘金。文教：命嗣后一切考试，各着作勿用五言八韵诗；公布科举章程，命此后一切考试，均以讲求实学、实政为主，不得凭楷法取士。
布新方面。经济：命各省整顿商务，在各省会筹办商务局，饬盛宣怀赶办芦汉铁路，并命承办各员迅速开办粤汉、沪宁各路；命地方官振兴农业，兼采中西各法；颁布《振兴工艺给奖章程》十二款；命刘坤一、张之洞试办商务局，先就沿海沿江如上海、汉口一带设厂兴工，并将如何设立商务，商会各端，迅速奏闻；命各省督抚认真劝导绅民，发展农政工艺并优奖创制新法者；谕命于京师专设矿务铁路总局；命沿江、沿海、沿边各地商贾辐辏之处，广开口岸，以图商务流通；京师设立农工商总局，命各省劝办农业；命端方认真筹办农工商总局；命于京师及各通商口岸，广设邮政分局；诏编预算，命户部将每年出入款分门列表，按月刊报。政治：命各省督抚酌保通达时务之使才；命遇有士民上书言事，都察院毋庸拆阅，亦不得稽压；命于铁路矿务总局、农工商总局酌插各衙门裁缺人员；重谕各官民一律得应诏言事；诏许旗人经营商业。军事：命各省陆军改练洋操，限各省于6个月内将并所练队伍分扎处所妥议复奏；通谕各处八旗、汉军、炮军、藤牌营等，改习洋操，新法练军；命各省力筹拨款，以添设海军；筹造兵轮。文教：命总署议奏南北设立矿学学堂。诏自下科为始，乡会试及生童岁科各试，一律改试策论；将上海译书局改为官督商办；创设京师大学堂，官书局及译书局均并入大学堂。命各省学堂广译外洋农务书籍；谕改各地书院为兼学中学、西学之学校；民间祠庙之不在祠典者，由地方官晓谕，改为学堂。命各省兴办中、小学堂；命筹议铁路矿务等专门学堂；命各省挑选学生赴日本留学；命各省迅办学堂；命各驻外使节劝导华侨创办学堂，兼译中西文章；批准设立编译学堂于上海；批准在京师筹设报馆。
顽固派阻挠变法
光绪变法维新时，慈禧虽在颐和园“休养”，但光绪的一举一动都在她的掌握之中，甚至在光绪变法的初期，就有所察觉。康有为曾对此有专文说明。
康有为曾明确记载，当时慈禧在听到光绪的变法请求后，本打算明目张胆地出来干涉，但这样做于理不通。更何况说，光绪是说他要挽救国家和民族危亡，这有什么不对的？于是，慈禧回答光绪的是：“凡所施行之新政，但不违祖宗大法，无损满洲权势，即不阻止。”慈禧最关心的是人事关系，而不是光绪设学堂、办团练、设农工商总局之类。她很担心光绪将夺走她手中的权力，为此，对光绪变法，她做了多方面的防范工作，加强了对光绪的控制。而且对维新人士的防范也进一步加强了。当她得知光绪破例召见工部主事康有为，并想重用维新人士时，于是，她下定决心进行阻挠，将开刀的第一对象对准了翁同龢，因为他支持变法，曾引荐康有为，并对变法有贡献。
翁同龢是光绪的老师，光绪亲政后，对他百般重用和信任。他对光绪帝很有帮助，光绪帝也非常需要他，但就在这时，慈禧决定除掉他。四月二十七日，在颐和园，慈禧等光绪请安后，与往日一样同他闲问起来。
“有二事，请皇帝考虑：一是今后我对众臣赏赐及补授文武一品、满汉侍郎，必须前来谢恩。二是重用荣禄……”慈禧说完见光绪没有反驳，也就令其回宫中去了。第二天，光绪遵慈禧的懿旨明发上谕，以慈禧捏造出来的理由将翁同龢革职，其理由是：“协办大学士、户部尚书翁同龢，近来办事多未经协商，以致议论迭起，屡经有人参奏。且每于召对时，谘询事件，任意可否，喜怒见于词色，渐露揽权狂悖情状，断难胜枢机之任。”翁同龢在上谕明发之后，被迫离京还乡了。在翁同龢将要离开北京的时候，光绪帝答应慈禧文武百官受赏及补授大员到她面前谢恩要求的一道上谕又明发天下。
两道上谕明发，朝廷内百官不知所措。正当人们为此事而感到惊讶的时候，光绪对荣禄大加提拔的消息又传下来，这更加令人们惊愕不已。光绪先传旨将荣禄授为文渊阁大学士，接着又实授荣禄为直隶总督兼北洋通商大臣。授予他的此权已超出寻常，达到了权倾朝廷的地步，然而慈禧还觉得不够，故又使光绪给他加重了军权，即由荣禄节制直隶按察使袁世凯教练的新建陆军马步各队。
这样一来，由于慈禧对荣禄的重赏和提拔，使北京处于慈禧的总揽之下。康有为说：“然而，四月二十三日定国是之诏方下，西后逐翁常熟，召见二品以上大臣，命荣禄出督直隶，统袁（世凯）、董（福祥）、聂（士成）三军，定九月阅兵于天津，以为废立之计。盖八月初六废立之变，已于四月二十七日定之矣。”
百日维新过程中，维新派的每一项变法内容甚至光绪帝颁发的谕令也都遭到了守旧派的抵制和破坏。例如“诏定国是”中明确令军机大臣和总理衙门会同议奏京师大学堂，他们拖了很久不办，光绪帝为此很着急上火，又下旨说，若再不议奏，“定即从严惩处不贷”，他们这才慢条斯理、不慌不忙地就此事复奏。光绪帝令军机处拟旨废八股，刚毅则敢公开顶撞说：“此乃祖制，不可轻废。”裁并闲曹、汰减冗员，京师谣传“康有为欲废尽京师六部九卿衙门”。群臣更有与维新变法的诸臣势不两立的，“新政诏旨交疆臣施行……都被搁置而不问”，群臣中有的找借口推托，有的相互察言观色，还有的根本不理睬。
建立变法机构
光绪帝深深感到，要想推行新法必须得有变法的权力机构做保证。但是，变法中最困难的事情也就是建立变法机构。百日维新之始，慈禧就逼迫光绪下旨：
几补授文武二品、满汉侍郎、地方督抚，都必须到太后处具折谢恩，致使慈禧把握光绪的用人大权，使具备高位和实权的变法机构难以建立。尽管如此，光绪仍不气馁，坚持不懈地努力争取，以建立变法权力机构。
办新学、废八股成为变法的开始。四月二十九日，宋伯鲁上书请求废除八股，与其针锋相对的礼部尚书、总理衙门大臣许应骙，竟要将经济特科并入八股。五月初二，宋伯鲁、杨深秀指责许应骙“庸妄狂悖，腹诽朝旨”。光绪帝下旨让许应骙“明白回奏”。五月初四，许应骙“明白回奏”，在奏折中一针见血地攻击康有为“袭西报之陈说，轻中朝之典章，其建言既不可行，其居心尤不可问”，“勾结朋党，快意排挤，摇惑人心，混淆国是”，要求光绪把他“驱逐回籍”。不久，吏部主事王照上折请光绪游历日本等国。礼部尚书许应骙、怀塔布等不肯代奏，王照与之抗争。许应骙则上折训斥王照“咆哮署堂，借端挟制”，诬陷他奏请光绪去日本等国游历是将皇上置于危险境地。“居心叵测，请求皇上加以惩办”。见到此情况之后，七月十九日，光绪帝下旨将礼部尚书怀塔布、许应骙等六堂官全部革职，而封维新人士李端棻、徐致靖、阔普通武、王锡蕃分别为礼部尚书和侍郎，代替了守旧派的位置。
徐致靖推荐军机四卿中的谭嗣同，七月初五，谭嗣同到京，七月二十日，光绪帝召见了谭嗣同，并于当天授予他四品卿衔。
王锡蕃认为：林旭学西方政治学，颇有建树，还善于交涉商务，年轻有为，是一位超群的才子，因此推荐他给光绪帝。光绪帝知道他是康有为的弟子，保国会员，所以下旨召见他，从此之后林旭得到了光绪的信任。
而湖南巡抚陈宝箴则认为杨锐、刘光第“切究当世之务，绝无浮夸之习”，称刘光第“器识闳远，廉正有为”。所以杨锐先于七月十六日被光绪召见，他当面上奏皇上百条建言，使“天颜甚霁”；刘光第于七月十九日被召见，召对也“颇详直”。
七月初七，光绪又下旨赏谭嗣同、杨锐、刘光第、林旭四人四品卿衔，在军机章京上行走，参与新政。“军机四卿”的擢用，标志着变法权力机构已形成，四京卿所处位置重要，虽然职位不高，但当时人们把他们当成“宰相”视之。
光绪任用四卿之后，所有有关新政的奏折，都命令他们阅看；皇帝还特令由他们撰拟谕旨。那班守旧大臣的权力显然被夺回，光绪帝与康有为之间的墙垒被推倒，皇上所有的事情都要问康有为，命令四卿传旨，康有为所陈奏，亦由四卿密陈，“不复由总署大臣矣”。但是，军机四卿的任用和礼部堂官的更置，只过了半个月的时间就发生了政变。