狼狈逃回天津租借地。6月中旬，大批八国联军在大沽口登陆，攻陷大沽炮台，向天津进犯。
义和团同守卫天津的清军进行了英勇的抗击，清军将领聂士成阵亡。7月14日，天津陷落。侵略军成立都统衙门，对天津实行殖民统治。
8月初，八国联军从天津进犯北京。不久，北京陷落。北京陷落前，慈禧太后携光绪帝和亲信大臣仓皇出逃。八国联军在北京实行了分区占领。
联军统帅瓦德西在紫禁城内设立司令部，统治北京城。八国联军在北京公开劫掠、屠杀无辜、奸**女、无恶不作，犯下了骇人听闻的罪行。
清朝八国联军后，国家形势急剧下降。知识分子提出了各种救国之道，主要分为立宪派和革命派两条改革之路。
光绪二十七年，立宪派康有为推动宪政运动。梁启超发表立宪建议，希望能让光绪皇帝成为君主立宪。慈禧太后为了挽救清朝衰败的局面，打算追随欧洲和日本的改革，推行晚清的新政策。新政策主要进行君主立宪、清军新军的建立、科举制度的废除、财政整顿等一系列改革。
革命者对清朝的改革感到失望。他们鼓励推翻清朝，建立中华民国。光绪二十年，孙文在夏威夷檀香山建立兴中会，1904年在长沙建立黄兴会，蔡元培在光绪三十年在上海建立光绪复辟会。
此外，还有其他革命团体。