清光绪二十六年（1900年），来自八个国家的军队用先进的武器大炮敲开了清王朝的大门。他们攻大沽、占天津、夺杨村、过廊坊、直扑北京。八月，北京沦陷，将1840年以来的民族屈辱推至极点。
随着义和团运动在直隶和京津地区的迅猛发展，外国列强多次胁迫清政府予以镇压。光绪二十六年（1900年）四月，义和团刚在北京近郊发展起来，俄国公使就提出镇压。美、英、法、德各国公使也奉本国政府密令，联合照会清政府“剿除义和团”，并将舰队聚集大沽口进行威胁。
五月，英、法、德、美、日、俄、意、奥八国一致决定，以“保护使馆”的名义，派兵进入北京。第一批联军440余人于五月和六月分乘清政府提供的火车从天津开进北京。
六月，列强各公使又开会决定，调遣大队联军进京。
首先，由英国海军上将西摩尔率领的联军2000多人由天津乘火车向北京进犯。
消息传来，京津铁路沿线各村庄的义和团立即行动起来，拆毁路轨、桥梁，锯掉沿途电线杆，使京津间铁路和电讯完全断绝。侵略军边抢修铁路边龟缩前进。八国联军刚到落垡，立即遭到义和团的攻击。敌人龟缩在车站和车厢里，凭借洋枪洋炮进行顽抗。义和团拉来土炮，进行猛烈还击。从天津到北京，火车只需几小时，但西摩尔率领的联军，在义和团的顽强阻击下，穷于应战，走了4天才到了廊坊。联军刚到廊坊，还喘息未定，就受到几百名义和团的进攻。义和团在董福祥军的协助下，再次向廊坊车站的敌军发动猛烈进攻。董军开枪射击，吸引住敌人的火力，义和团趁势冲杀，跟敌人展开白刃战。激战2个小时，歼敌50余人。西摩尔决定退回天津，但铁路已被拆毁，只能沿北运河退回。在退却途中，八国联军还不断受到义和团的拦阻和袭击。义和团廊坊阻击战，阻止了八国联军大批进入北京，对北京义和团的斗争起了重要的配合作用。
随后慈禧在御前会议上决定对各国宣战，下宣战诏，并派庄亲王载勋、协办大学士刚毅任义和团统帅。
七月，八国联军攻占天津。
八月，八国联军拼凑了4万兵力，正式成立了联军司令部，由德国元帅瓦德西担任联军总司令。
联军务统领开会，决定进攻北京。八国联军近2万从天津沿运河两岸向北京进发。
联军进至杨村，裕禄和宋庆率军勉强应战。由于兵将全无斗志，大败。裕禄自杀。宋庆则率部逃到通州。杨村被联军攻占。
李秉衡以帮办武卫军事务的名义统率“勤王之师”张春华、陈泽霖等军1.5万人抵达河西务迎战八国联军。慈禧太后也把赌注押在李秉衡身上，幻想李秉衡能挽回败局。开始，八国联军先头部队毫无准备，措手不及，气势受挫。不久，联军后续部队陆续到达，向李秉衡部发起进攻。双方相持一昼夜。李秉衡军弹药粮食俱尽，最后失败。李秉衡突围出来，败走马头，再退至通州张家湾，愧愤交集，饮毒自杀。北京局势万分危急。
八国联军先后进攻北京，守城清军和城内义和团猛烈抵抗，与八国联军展开激烈的巷战达2天之久。
在北京保卫战中，共毙伤联军400余人，清军和义和团也有600多人战死。
八国联军进攻皇城东华门。慈禧太后闻讯惊骇至极，急忙带着光绪皇帝、皇后和部分大臣等从西华门至德胜门，转经西直门西逃。侵略军入城后，火烧庄王府，屠杀在王府的义和团约1700人，并在北京命令全体官兵抢掠3天。但事实上直至联军撤出北京，抢劫始终未曾停止过。从公使、各级军官、教士到普通士兵，无一例外地都参加了抢劫活动。他们不仅抢劫居民，更热衷于抢劫皇宫、官衙和府第。皇宫、颐和园所藏大量珍贵的历史文物、珠宝金银，均被抢劫一空。
清廷派奕勖和李鸿章作为全权大臣向八国求和，十月，联军首领瓦德西到北京，设管理北京委员会，由各国分区占领北京京城并提出议和大纲。
光绪二十七年（1901年）九月清政府与各国政府订立《辛丑条约》。