正当清政府以全力与太平军作战时，英、法侵略者又发动了侵略中国的第二次鸦片战争。第二次鸦片战争引起了全国性震动，英法联军打入北京，咸丰帝逃亡热河，结果英法强迫清政府签订了比第一次鸦片战争更为屈辱的不平等条约。面对日益严重的西方侵略，清政府统治阶级内部的力量在分化，从50年末以后开始产生了一个新的派别——洋务派。这一派人物上有恭亲王等，下有地方实力派曾国藩等。他们在政治实践中，与洋人有了直接接触，对西方文明尤其是物质文明有了一定的了解，开始改变着固有“夷狄”观念，对于来自西方的侵略者及其文化开始进行认真研究和严肃思考，提出了中国正面临千古未有之变局的观点。于是，在国内很快就形成了一种洋务思潮。就当时中国而言，这是一种代表进步的思潮。
郭嵩焘亲身经历了两次鸦片战争，对洋务有自己独到的思考，初步形成了自己的颇有特色的洋务思想。郭嵩焘的洋务思想有以下三个特点：
第一，他主张要了解西方，士大夫在这方面尤要身体力行。在当时的士大夫中还流行着比较普遍的虚骄习气，不屑于谈论洋务。抱有这种成见的人对洋人“始则视之如犬羊，不足一问，终又怖之如鬼神，而卒不求其情实”。这种情况是非常糟糕的，因为他们一旦和洋人打交道，其结果只能是偾事，把局面弄得更糟。郭嵩焘则不是这样，他主张正视中外交往的现实，不要回避，因为洋人既不是犬羊，又不是鬼怪，而是跟我们一样具有理智和文化的人。他们来华的动机可以考查，对于他们提出的非分要求可以用正当的方式予以拒绝，但是，中西互通已成定局，想拒洋人于国门之外是不可能的，因而，只有与他们达成一种中西正常交往的协议，划定章程，才是今天对待洋人的正确方法。如果把洋人视为野蛮人，不敢、不愿或不屑去研究、面对，都只能证明自己的愚蠢和软弱。因此，他主张士大夫要抛弃“华夷之辩”的僵硬观念与恐惧心理，主动接触洋人，积极了解西方，研讨中国的对策。在1859年2月26日的奏折中，郭嵩焘向清政府提出了学习西方语言文字，培养洋务人才的建议。虽然当时清政府没有采纳，但三年之后，北京却建立了一所培养办理洋务人才的同文馆。由此可见，在当时郭嵩焘思考这一问题时，具有深远目光。郭嵩焘之所以呼吁当局和士大夫们去了解西方，是因为他自己就是通过一切可能的机会才了解西方情况的。他已认识到闭目塞听和开眼看世界这两种不同态度将带来两种截然不同的结果。1840年在浙江，1856年在江浙，1859年在天津、山东，他都主动去了解西方的情况。60年代以后，郭嵩焘更是自觉地把开拓国人视野，矫正传统观念，宣传西方科技、文化、思想视为自己的责任，纵使被守旧的士大夫讥嘲、打击也不后悔。他的这种一心为国、不计个人荣辱的胸怀给后来者留树立了榜样。
第二，他对清政府的对外政策与守旧士大夫的虚骄之气进行了尖锐的批判。他对鸦片战争以来清政府的对外政策总评价是：“处极弱之势，无可据之理，又于外夷瞢然不知考究，而思以诈胜。”这种批评是大体符合实际的。近代以来，中国已明显落后于西方，而清政府却不去了解敌情，仍以天朝大国自居，因而，在不得已与西方列强打交道时，采取的应变措施，不是错误百出，就是授人以柄，最后总是以丧失利权收场。而中国的士大夫不但没有认识到它的危害性，反而去助长政府的这种虚骄之气。于是“中国之于夷人，可以明目张胆与之划定章程，而中国一味怕。夷人断不可欺，而中国一味诈。中国尽多事，夷人尽强，一切以理自处，杜其横逆之萌，而不可稍撄其怒，而中国一味蛮。彼有情可以揣度，有理可以制伏，而中国一味蠢。真乃无可如何。”郭嵩焘严肃地指出，士大夫们的高谈阔论虽能博取爱国的空名，却无补于实际，只会进一步损害中国的尊严。
第三，他反对一切对外战争。郭嵩焘从中国国势不如西方列强这一认识出发，认为清政府应委曲求全，不能与西方列强开战，只能徐图发展。这一思想虽然纠正了崇尚清谈的守旧士大夫盲目主战的错误，却又走向了另一个极端，因为避战求和也是有条件的，西方侵略者的狼子野心也是昭然若揭、清楚不过的。一味求和，只能助长西方列强的侵略野心，而不会消弭他们的侵略欲望。而郭嵩焘却对这些不管不顾，因此，在战与和的问题上，郭嵩焘的思想过于消极，是很偏颇的。
总之在五六十年代，郭嵩焘的洋务思想基本形成，虽然在个别问题上也有失误之处，但从总体上说，却代表了那个时代最先进的思想。而且，郭嵩焘很注重宣传、解释他的洋务思想，逐渐成为洋务派中独树一帜的洋务思想家。