咸丰八年（1858）四月初八日，英法联军炮轰大沽炮台，挑起第一次大沽之战。先是，三月，英国全权代表额尔金与法国全权大使葛罗率领英法联军大小舰船二十六艘、官兵两千余人来到天津白河口外，会同美、俄两国代表要求清政府速派全权大臣在天津或北京与之谈判。清廷派仓场侍郎崇纶到白河口谈判，额尔金等以崇纶地位太低，没有全权为借口拒绝接见。清廷只得又加派直隶总督谭廷襄为钦差大臣负责交涉。但侵略者仍然拒绝谈判。四月初八日上午八时，英法联军限谭廷襄两小时以内交出大沽炮台。十时，联军开始向大沽炮台开炮轰击，同时以数十只小轮船和舢板闯入大沽口，向炮台发动猛烈进犯。镇守炮台的清军官兵奋起还击，激战两小时，摧毁敌船三艘，毙伤敌军约九十名。游击沙春元、都司陈毅、千总常荣恩、刘英魏等四百余名守台将士先后殉国。由于谭廷襄及直隶提督张殿元、署天津镇总兵达年等负责陆路指挥的文武大员畏敌逃跑，全军溃散，大沽炮台终于落入侵略者手中。十四日，英法联军进逼天津，清廷被迫派大学士桂良、吏部尚书花沙纳前往乞和。

咸丰八年（1858），贵州普安大坡铺一带爆发回民起义。起义军以白巾帕头，自称“白旗”，称敌军为“红旗”，推举张凌翔、马河图、金万照等为首领。数年中，相继攻占新城、兴义、普安、安南、贞丰、归化等州县，人数发展到十余万，并在新城建立政权。同治三年（1864），贵州提督赵德昌率清军围剿白旗起义军。起义军奋起抗击，不幸战败，张凌翔、马河图在兴义府被俘就义，余部继续坚持斗争。同治九年，贵州巡抚曾璧光以云、贵两省兵力进攻起义军，外国侵略者也直接参与了对起义军的围剿，并以洋枪洋炮支持清军。同治十一年，坚持反清斗争达十四年之久的白旗起义军终于被中外反动势力联合镇压，领导人金万照等被捕死难。

咸丰八年（1858）冬，户部尚书肃顺派员查办宝钞处宇字官号舞弊案。先是，清廷因财政匮乏，特发行钞票、大钱，设宝钞处、官钱总局分领其事。又设官钱号，招商出纳，共设乾字官号四、宇字官员五。因宝钞、大钱缺乏信用，全靠法令强迫推行，致使官民交累，弊端丛生。是年冬，肃顺任户部尚书，派员查核宝钞处宇字官号欠款，发现其数目与官钱总局存稿不符，遂奏请查办。先后牵延两年，查出宇字官号司员朦混办稿，将官款化为私欠。于是将司员王正谊、李寿蓉等革职究办，商人张兆麟等逮捕严讯，共抄没司员及商户数十家。又奏劾官票所官吏交通舞弊，籍没官吏亦数十家。

咸丰八年（1858），大学士柏葰以科场舞弊罪被杀。咸丰八年顺天乡试，正主考为大学士柏葰，副主考为尚书李凤标、左副都御史程庭桂。发榜后，舆论哗然。御史孟传金奏称中试前十名中有一满洲人名叫平龄，朱墨不符，且曾在剧院登台演戏，请求究治。咸丰帝提其试卷覆勘，查出诗文中悖谬不通者甚多，遂将柏葰革职，李凤标、程庭桂调任，听候查办。其时正值户部尚书肃顺等用事，与柏葰一向不和，欲借此兴起大狱，排斥异己。调查中牵涉到柏葰门丁靳祥，又查出同考官郎中浦安为新中试之主事罗鸿绎通关节，居间者为兵部主事李鹤龄，且程庭桂之子程柄采亦有收贿事。咸丰九年二月狱成，柏葰、浦安、罗鸿绎、李鹤龄、程柄采斩首，程庭桂遣戍，平龄、靳祥已死于狱中，考官及新中举人军流降革者数十人。

咸丰八年（1858）十二月，美国人喜约翰在广州重建第二次鸦片战争中毁于战火的中国境内第一家西医医院，取名“博济医院”。博济医院的前身，是道光十四年（1834）来华的美国传教士伯驾开设的一家眼科医局。道光二十年五月因第一次鸦片战争爆发而一度停办，道光二十二年恢复。咸丰五年，因伯驾出任外交官离开医院，改由另一美国传教士、医生嘉约翰接办，次年毁于战火。咸丰八年十二月，嘉约翰在广州南郊选定新址重建。从此直到一九四九年，故也是在华历史最长的一所教会医院。同治五年（1866），嘉约翰在博济医院附设南华医学校，招收男生学习西医。孙中山先生就曾就读于南华医学校，中国第一位赴欧美学习西医的黄宽也曾在该校任教。自光绪五年（1879）始，南华医学校开始增收女生。民国三年（1814）又附设护校。博济医院为培养中国早期西医人才作出了贡献。

咸丰八年（1858）三月，由广州附近各乡义勇组成的佛山团练局贴出告示，号召下香港、澳门等地为洋人教书、办理文案及一切雇工服役之人，在一月之内概行辞退回家，以抗议英法联军对广州的入侵。结果一月之中，告归者达两万余人，其中自香港罢工回家者几乎占当地服役华人的十之七八，是为外国在华企事业中中国雇员、工人反抗侵略者的第一次大规模罢工运动。致使香港变成了一座死城，洋人各项商务活动陷于停顿，物价飞涨，侵略者们不得不“身司炊爨，不堪其苦“。

咸丰九年（1859），著名数学家李善兰与英国人伟烈亚力根据英国文学家赫歇尔所著《天文学纲要》十八卷，合作译成《谈天》一书，在上海墨海书馆出版。同治十年（1871），科学家徐建寅又补充了当时天文学的最新成果，于同治十三年两次将《谈天》刊印出版。书中对太阳系的结构，日、月、行星、卫星、彗星、恒星的运动及其规律作了较为详细的叙述，并介绍了有关变星、双星、星云、星团等方面的知识。就其内容的广度而言，已经包括了十九世纪六十年代以前西方近代天文学的绝大部分成果。在该书翻译出版时，伟烈亚力和李善兰各写了一篇序言。李善兰在序言中驳斥了乾嘉学派权威阮元、钱大昕等人怀疑和否认哥白尼日心说的言论，把从哥白尼经开普勒到牛顿对太阳系结构和行星运动的认识阐述得十分清楚，大力宣扬和捍卫了哥白尼等人在天文学方面取得的巨大成就。《谈天》一书的翻译和流传，将自哥白尼开始，由牛顿完成并建立在牛顿古典力学体系上的西方近代天文学知识系统地传入中国，对中国近代天文学的建立产生了重要影响。

咸丰九年（1859），著名数学家李善兰与英国人伟烈亚力合作译成英国数学家棣模甘的《代数学》、美国数学家罗密士的《代微积拾级》，与另一英国人艾约瑟合作译成英国物理学家胡威立的《重学》等西方科学著作。《代数学》为传入我国的第一部符号代数学的译著。在此之前，我国的数学书籍中并无“代数”一词。李善兰根据这门数学以字代数的特点取名为“代数学”，使代数一词一直沿用至今，并传至日本。《代微积拾级》是解析几何与微积分学传入我国的第一部译著。“微分”与“积分”这两个数学名词，也是由李善兰创译而沿用下来，并传入日本的。此外，现代数学中常用的诸如常数、变数、函数、系数、指数、虚数、已知数、未知数、级数、单项式、多项式、展开等名词，皆为李善兰在翻译西方数学著作时，根据原文名词的概念反复推敲后创译而沿用至今。《重学》为我国系统翻译出版的第一部力学著作，共二十卷。分别介绍了静力学、动力学、流体力学方面的知识。其中关于牛顿运动三定律及用动量概念讨论物体运动等内容是第一次介绍到我国。李善兰在墨海书馆工作了十年，先后翻译数学、物理、天文学等西方科学著作六种八十六卷，对沟通中西科技交流，促进中国近代科学发展作出了杰出的贡献。

咸丰九年（1859），两江总督何桂清任命英国人李泰国为总税务司，“协助”管理中国海关事务。先是，咸丰三年（1853），英、法、美三国乘上海小刀会起义之机，夺取了上海海关行政权。咸丰八年，外国侵略者抓住中英《通商章程善后条约》中“各口划一加办理”的含混规定，硬要将半殖民地化的上海海关制度推行到其他各口岸，由外国人“帮办”各口岸税务。腐败的清政府事实上接受了一严重侵犯中国主权的无理要求，于次年以曾任英国驻上海领事馆职员的李泰国为总税务司，并授权他“选募”其他各口所用的外国人，从此确立了英国人在中国海关的统治地位。咸丰十年（1860）十二月，清政府成立总理各国事务衙门，正式任命李泰国为中国总税务司。同治二年（1863），李泰国离职，改由另一英国人赫德继任。同治四年在北京正式设立总税务司署，由赫德常驻北京统辖全国各海关。与此同时，中国沿海各商埠和长江沿线各口岸三十余处也先后实行了由外国税务司控制的海关制度。从此，中国海关大权完全落入外国侵略者手中。名义上，清政府在各通商口岸委派海关监督一名为该地通商事务最高行政长官，税务司只是海关监督助理，总税务司归总理衙门领导，但由于总税务司掌握了募选各口税务司的人事大权，副税务司、帮办等高级职员也均由外国人担任，故实际上总税务司及各口税务司已成为凌驾于清政府及各口海关监督之上、控制清王朝财政命脉、进而操纵清朝政府的外国侵略机构。

咸丰九年（1859），英国殖民者在广州设立招工公所，专门从事向海外掠卖华工勾当，是为西方殖民者在中国沿海地区较早开设的贩卖人口的机构。早在鸦片战争以前，就曾发生过到广东的外国商船回国时私带中国“无业游民”到海外作苦工。鸦片战争后，外国人贩子更是经常出没于各个通商口岸，掳掠我国劳动力向海外贩卖，号称“猪仔贸易”。最早从事这一罪恶活动的，有荷兰、西班牙、葡萄牙，继之而来的是英、美、法、俄等国。掳掠地方主要是福州、厦门、广州、汕头、上海、宁波等地，香港、澳门为两大转运站，新加坡、槟榔屿等地则是贩卖中心。自英国广州招工公所设立后、法国、西班牙等国也相继成立招工公所。咸丰十年，英法联军攻陷北京，强迫清政府与之签订《北京条约》，规定：以后凡有华民，或在英国所属各处或在外洋别地承工，俱准与英民立约为凭。从而使西方殖民者获得了掳掠华工的合法权利。同治七年（1868）的《蒲安臣条约》中又规定：“大清国与大美国切念民人前往各国，......总听其自便，不得禁阻”。由于殖民者有条约作护身符，掠卖华工更加肆无忌惮，到十九世纪七十年代，竟达五十万人左右。