八月初，卫汝贵、左宝贵等四部先后到达平壤，清政府任命叶志超为统领。然而叶志超既不派兵侦察敌情，又没有布署战局，而是把平壤以南的广阔地带弃置不顾，仅在城内外筑垒防守。日军在完成进攻平壤的周密部署后，于九月初，日军万余人采取分进合击的战术，向平壤进攻。日军一部首先对平壤东面连续佯攻，吸引清军专防东路。随后日军四路同时向清军发起猛攻。东路战斗十分激烈，清军马玉昆部英勇顽强。北路战斗也极为激烈，左宝贵亲自登城，指挥士兵拚死奋战。敌炮兵攻占了附近的山头，发排炮轰击清军，左宝贵中炮殉国，营官多名力战牺牲，玄武门失守。日军军队猛攻平壤西门，卫汝贵率部继续抵抗，叶志超见形势危机，下令撤退，夜间率诸将弃平壤逃走。清军后路已被日军切断，突围时溃不成军，士兵二千余人遭伏击牺牲，六百余人被俘，叶志超率一万余人渡过鸭绿江撤回国内，这样，日本便轻易地占领了整个朝鲜。
九月十六日，海军提督丁汝昌率领北洋海军护送增援平壤的清军到达大东沟。十七日返航途中，日舰12艘组成一字竖阵队形来袭击。中国军舰大小13艘排成人字形阵迎击敌舰。提督丁汝昌乘坐旗舰定远号发出第一炮，舰上飞桥被震断，丁从桥上跌落负伤。右翼总兵定远号管带刘步蟾代替指挥作战。日军先攻中国舰队右翼，扬威号、超勇号二舰中炮起火沉没。致远号负重伤，弹药用尽，管带邓世昌命舰艇猛撞日舰吉野号，准备与敌人同归于尽，不幸中敌鱼雷沉没。经远号管带林永生力战殉职，全船官兵奋战到最后，英勇牺牲。济远号匆忙出逃途中撞沉搁浅的“杨威”号，“广甲”也触礁搁浅，后被击沉于海。黄海海战经历五小时，双方损失相当。这次海战后，李鸿章严令北洋海军舰队全部避藏在威海卫港内，不准出海迎战，从而使日本取得制海权。
清军从平壤溃败后，清政府在鸭绿江设下十里防线，部署重兵，由淮军提督宋庆和黑龙江将军依克唐阿统帅，但渤海湾旅顺的防守却减弱了。日军在黄海海战之后，经一个月的休整、部署，以三、五师团组成第一军，由陆军大将山县有朋任司令官，以一二师团，第十二混成旅团组成第二军，由陆军大将大山岩任司令官，并出动海军全部主力配合作战。计划攻下旅顺、大连为作战重点，由朝鲜义州冲击鸭绿江防线，牵制清军，从而达到在中国东北建立侵略基地的作战目标。十月二十四日，日军第一军突破清军的鸭绿江防线，侵入中国本土，占领九连城、凤凰城、海城一带，其目的在于牵制清军，掩护第二军进攻金洲、大连和旅顺。同日，日军第二军在距大连湾百余公里处的花园登陆，采取迂回包围，截断后路的办法，从陆路夺取旅顺、大连。十一月四日，日军开始进攻金州，两天之后，金州失陷，随后日军不战而获大连。十八日日军又开始攻旅顺，清军各部仅总兵徐邦道部拚死抗敌。二十二日旅顺失陷，中国当时最大的海防要塞落入日军之手。日军占领旅顺后，一方面以第一军继续在辽南地区与清军相持；另一方面又从国内调部队来华，编为“山东作战军”，在海军舰队的配合下进攻威海卫，企图全歼北洋海军。李鸿章命令北洋海军死守港内，不准出击，坐待敌人进攻。次年一月二十日，日本仍采取包抄后路的办法，一方面在荣成县成山头登陆；另一方面以海军22艘舰艇、15艘鱼雷艇封锁威海卫港口。二月初日军占领南、北、帮炮台，北洋海军和刘公岛、日岛守军被日军封锁在威海卫港中，受到水陆夹攻，陷入绝境。到二月十一日，北洋海军的定远、靖远、威远、来远诸舰先后沉没，鱼雷艇全部丢失，日岛炮台失守。丁汝昌召集诸将会议，提出拚死突围，但军官们不同意，北洋海军洋员海军副统带英国人马格禄及美国顾问浩威，勾结中国官员，胁迫丁汝昌降敌，丁汝昌知事不可为，随即于二月十七日自杀殉国。先后自杀殉国的重要将领还有定远号管带刘步蟾、刘公岛护军统领张文宣、镇远号管带杨用霖等。丁汝昌自杀后，浩威起草投降书，以丁汝昌的名义，由广丙号管带程璧光向日军舰队司令伊东祐亨投降。将镇远、济远、平远、广丙等大大小小十艘舰船以及大批军火全部送给日军，洋务派耗费无数金钱而建立的北洋海军，全军覆灭。
旅顺陷落后，日军第一军在第三师团长桂太郎率领下，西犯海城，清军守将丰升阿弃城逃走，海城失陷。奉天府受到威胁，辽西震动。十二月底，日军第二军八千余人由第一旅团长乃木希典率领，北犯盖平，盖平守将章高元率军英勇抵抗，营官杨寿山、李仁党力战阵亡，盖平沦陷。清军这时源源不断地开到关外援辽。其中最为清廷寄予厚望的是湘军，并任命湘系军阀首脑两江总督刘坤一为钦差大臣，节制山海关内外各军。二月二十日，二十七日，清军出动六万人，以九倍于日军的兵力进行收复海城战斗，经过多次激烈争夺，清军失败。二月下旬，日军第一军、第二军会合，开始执行对辽东平原扫荡性作战方案。三月二日，日军攻陷鞍山站。两天之后，日军进攻牛庄，镇守牛庄清军抵抗一昼夜。七日，日军轻取营口。九日，日军三个师团会攻田庄台，湘、淮军二万余人顽强抵抗，田庄台终于失守。至此，清军在辽南一线全部崩溃，这是自平壤、九连城失败后，清军的又一次溃入。三月二十三日至二十五日，日本海军掩护混成支队在彭湖文良港登陆，很快占领澎湖列岛。辽南定局后，日本动员全部常备军及后备部队的三分之一，宣称要在直隶平原与清军决战，压迫清政府在《马关条约》上签字。光绪二十一年（1895年）四月十七日，清政府派李鸿章与日本最后签订了《马关条约》，甲午战争以中国失败而结束。
中日《马关条约》
光绪二十年（1894年）八月一日，中日两国同时宣战，中日战争正式开始。九月下旬以后，随着清军的不断失利，清朝廷中的主和派便开始乞求外国调停，由于列强各国或认为时机未到，或态度冷漠，也由于日本确定的媾和条件太苛刻，同时清朝廷中的主战派还拥有一定实力，因此，主和派的几次乞求外国调停活动都未成功。次年二月，北洋海军的全军覆灭，湘、淮等军在辽东战场相继失败，这使朝廷中的主战派大为泄气，一时间感到束手无策。二月十八日，清政府通知日本，将按照日本的要求派出全权代表，准备接受包括割地在内的屈辱条件。几天后，清政府又进一步明确向日本宣布，任命李鸿章为全权大臣，日方提出的割地、赔款、订约等谈判内容，李均能全权处理。至此，日本同意议和。二十日，李鸿章应召到京，他考虑到日本提出的条件，深感此次议和责任重大，于是就先同军机处商议。翁同和希望能做到不割地，而其余大臣则担心不割地就不能议和。李鸿章又先后同美英公使进行商量，但都不得要领。三月二日，恭亲王奕向李鸿章传达光绪面谕，授予李以商让土地之权。同日，李鸿章上摺陈述其对议和的看法，认为割地之事，古今中外皆有，“但能力图自强之计，原不嫌暂屈以求伸”，只是地有多寡要次之分，须力与争辩，谈判定有一番周折，朝廷必须密为筹备，防止日军直犯京畿等等。
李鸿章三月十四日，李鸿章率参议李经方，参赞马建忠、伍廷芳、罗丰禄、美国顾问科士达等随员一百多人，前往日本马关议和。二十日，李鸿章与日本首相伊藤博文、外相陆奥宗光在马关春帆楼开始谈判，双方交换全权证书，李鸿章劝日本不要“寻仇不已”，要求先议停战协定。第二天，双方举行第二次谈判，商议停战之事。伊藤提出停战条件：日军占领大沽、天津、山海关，解除上述各地清军武装，日军管理天津至三海关铁路，清政府负担停战期内日本军费。在这种情况下，李鸿章被迫要求先不谈停战，只议和条款。对此伊藤限定李鸿章于三日内答复停战要求。二十四日，李鸿章正式备文拒绝日本提出的停战条件，要求先谈议和条款。伊藤允许第二天提出议和条件。当李鸿章在返回寓所的途中，被一早已隐伏的日本浪人小山丰太郎用枪击中左颧、血流不止，顿时晕倒。小山是日本自由党方面的打手，他们认为议和时机未到，不占领北京是日本的耻辱，所以有意来破坏议和，以此扩大对华战争。李鸿章被刺后，伊藤、陆奥感到人心已变，不能再战，如果此时谈判破裂，对日极为不利，同时，也担心因此招致列强干涉。于是在二十八日，陆奥与李鸿章在病榻前议定无条件停战。三十日，中日签订为期二十一天的停战条约，但范围不包括澎湖和台湾。但是，两天后日本首次公布议和条件，提出和约底稿，条件苛刻，并限四日内答复。李鸿章为此进行了多次争辩。先后两次向日本送说帖。逐条请求减让。四月九日，李鸿章提出体面修正案，允割辽南、安东、宽甸、凤凰、岫岩四地与澎湖列岛，赔款一亿两，新订商约“以中国与泰西各国现行约章为本”。次日，李鸿章与伊藤举行第四次谈判，日本提出修改稿，将辽东割地由北纬41°以南缩至营口、海城、凤凰城、安平河以南，将赔款由三万万两减为二万万两，商埠由七处减为四处，声称此为尽头条款，中国只有答应或不答应而已，不能减少。同时又威吓：如果谈判破裂，中国全权大臣一旦离去此地，是否再能安然出入北京城门，亦不以保证。李鸿章急忙请旨应付。清廷闻讯后，答应割台湾一半，但是，一定要争回牛庄、营口。日方得到李鸿章的答复后，继续进行恫吓，并运兵至大连湾加以威胁。四月二十日，清政府致电李鸿章：倘无可再商，即与订约。李鸿章连续发回三封电文，催促清政府照日方改款定约。十四日，清廷批准李鸿章“遵前旨与之下约”。第二天，中日双方举行最后一次谈判，李鸿章与伊藤博文议定《中日马关新约》（即中日《马关条约》），共十一款，附有《另约》，《议订专条》。
《马关条约》主要内容是：（一）中国承认朝鲜完全独立自主。（二）割让辽东半岛、台湾全岛及所有附属各岛屿和澎湖列岛。（三）中国赔偿日本军费二万万两白银，分八次交完，三年之内全数清还。（四）开放沙市、重庆、苏州、杭州为商埠，“以中国与泰西各国现行约章为本，订立两国通商行船条约及陆路通商章程。新订约章未经实行之前，所有日本政府官吏、臣民及商业、工艺、行船船只，陆路通商等，与中国最为优待之国礼遇护视一律无异”。（五）允许日本在中国通商口岸设立工厂，任便从事各项工艺制造；产品远销中国内地时，只按进口货纳税，并准在内地设栈寄存。条约还规定日本在条约批准后三个月内撤退，但为保证中国履行条款，日军暂时占领威海卫。在另约中又规定：第一，所有暂行驻守威海卫的日本军队驻守需费，“中国自本约批准互换之日起，每一周年届满，贴交四分之一——库平银五十万两”。第二，在威海卫，应将刘公岛及威海卫口湾沿岸四十里以内地方，为日本国军队伍驻守之区。无论何处中国军队不宜逼近或驻扎，以杜生衅之端。第三，日本军队所驻地方，“治理之务仍归中国官员管理；但遇有日本国军队司令官为军队卫养安宁军纪及分布管理等事必须施行之处，一经出示颁行，则于中国官员亦当责守”。
四月二十二日，光绪皇帝看到李鸿章派专人送来的条约之本，鉴于割地一事太苛刻，曾拒绝批准，但他毫无实力，顶不住内外压力，延至五月二日，不得不批准《马关条约》。第二天任命伍廷芳、联芳为换约大臣。五月八日，伍廷芳、联芳与日本伊东美久治在烟台换约，《马关条约》开始生效。
戊戌变法
甲午战争后，中国民族资产阶级逐渐形成了一股政治力量，资产阶级改良主义思想迅速发展，从而酝酿成一场变法维新的政治运动。
光绪十四年（1888年），康有为到北京参加顺乡试，在京期间，他第一次上书光绪皇帝，请求朝廷批准，实行变法维新，提出了“变成法，通下情，慎左右”这一挽救民族危亡的政治主张。由于当政大臣的阻挠，此书没有送到皇帝手中。两年后，康有为回到广州，开始招收学生讲学，后来正式设立“万木草堂”学馆，宣传变法维新的道理，康有为变法维新的思想体系趋于成熟。在这里听讲的有他的弟子梁启超、徐勤等人。在讲学的同时，康有为先后撰写出《新学伪经考》、《孔子改制考》等著作，为变法维新运动做了思想准备。
戊戌变法时期学会、学堂、报馆分布光绪二十一年（1895年）五月，康有为和梁启超联络十八省在京应试的1300多举人，联名上书光绪帝。于五月二日齐集都察院门前，请愿上书，反对《马关条约》的签订，提出“拒绝议和，迁都抗战，变法图强”的主张，史称此举为“公车上书”。上书虽未到达光绪皇帝之手，却引起朝野各界巨大震惊，成为资产阶级改良思潮发展成为政治运动的起点。
“公车上书”后，康有为中进士，授职工部主事。是年六月，他又第三次上书光绪皇帝，得到光绪帝的赞同；七月，康有为和梁启超主办《万国公报》（后改为《中外纪闻》），日印1000份，一个月后，增至日印3000份，这是改良派在维新运动中创办的第一份报纸；同年八月，康、梁又联合帝党官员侍读学士文廷式，在北京组织了强学会，推陈炽为提调、梁启超为书记员。强学会吸引了许多知识分子，又得到帝党官员翁同和等人的支持，发展很快。同年十月，康有为又到上海组织强学会，吸收了章炳麟等人入会，并出版《强学报》。强学会由北京发展到上海，声势愈大，愈加引起顽固派的憎恨。次年，强学会和《中外纪闻》被查封。光绪二十二年（1896年）八月，维亲派又在上海创办《时务报》，由梁启超任主笔。梁启超写的《变法通义》，在该报上连载。阐述了中国需要变法的必要性。上海的《时务报》和严复在天津创办的《国闻报》居于南北舆论界的领导地位。严复并译述《天演论》，介绍西方进化论学说，推动了变法运动的发展。《时务报》在几个月之内，发行额达到一万多份，风靡全国。第二年十月，湖南成立“时务学堂”，培养变法人才，梁启超应聘任中学总教习，谭嗣同也经常在学堂讲学，并发表《仁学》一书，批判了封建君主专制制度和封建伦理道德，主张冲破封建主义的一切罗网。光绪二十四年（1898年）春，谭嗣同等人又在长沙创同学会，湖南成为不断推动变法运动走向高潮的又一个中心。从此维新派在全国许多省的活动迅速发展。
维新运动的迅猛高涨，变法思想的广泛传播，同统治阶层发生尖锐矛盾，在清政府中掌握实权的顽固派，形成了以慈禧为首的“后党”，对变法维新思想和活动，发动还击。改良派与顽固派围绕三个问题进行了论战：一是要不要变法、要不要改变封建君主专制制度；二是要不要兴民权、设议院、实行君主立宪的问题；三是要不要废除八股取士的科举制度、要不要提倡新学、提倡西学的问题。这场论战，推动了变法维新运动向前发展。
