咸丰十年（1860）七月初八日，英法联军攻陷天津。先是，英法联军进攻大沽炮台，镇守南炮台的科尔沁亲王僧格林沁撤至天津。又以天津“较之大沽，不啻天渊”，更难扼守，遂将天津炮台大炮运回北京，小炮及绿营官兵撤至通州，将天津拱手让给了侵略者。七月初八日，英法联军侵入天津以后，以占领者的姿态宣布：天津城置于军事管制之下，文官仍留原任，由英国侵略军翻译官巴夏礼“监督政务”。直隶总督恒福、天津县知县等清朝官员遂成了侵略者的附庸。天津绅商张文锦等还专门成立“支应局”替侵略者输供应等事。天津陷落后，咸丰帝急命大学士桂良、直隶总督恒福为钦差大臣，恒祺为帮办大臣在天津与英法联军议和。谈判中，英法方面提出天津开埠、赔款英法各八百万两、各带侍卫一千人进京换约、保护天主教、允许华工出口等条款。桂良等唯命是听，接受了全部条件。咸丰帝担心外国军队入京会威胁其统治，坚持先退兵，后定约。令桂良等不得签字，谈判遂无结果。

咸丰十年（1860）七月初五日，英法联军攻占大沽炮台。北塘之战后，大沽炮台陷于腹背受敌境地。七月初三、初四两日，联军数百人由塘沽进至石缝炮台背后作进攻准备，被清军击退。初五日辰五时，联军向大沽口北岸炮台发猛攻，海上敌舰亦发炮助攻。镇守炮台的清直隶提督乐善率军顽强抵抗，经过一天激战，毙伤敌军四百余名，乐善力竭捐躯，守台将士全部壮烈殉国，炮台陷落。驻守南炮台的科尔沁亲王僧格林沁见大势已去，率部撤往天津。直隶总督恒福在英军巴夏礼的威胁下，将南炮台及全部军火物资拱手交给英法联军，自己也于初七日逃回天津。第三次大沽之战遂以清军惨败，炮台陷落而告结束。英法联军兵锋直指天津。

咸丰十年（1860）六月十五日，英法联军占据北塘。先是，咸丰十年初，英、法政府为报复上年大沽口惨败及在中国掠夺更多的特权，再度分别任命额尔金和葛罗为英、法驻华全权专使，并以克灵顿和孟斗班分任两国侵华军司令以，准备扩大侵华战争。是年春，英国军舰及运输船一百七十三艘，军队一万八千余人，法舰三十二艘、军队七千余人陆续开到中国。六月中旬，英法联军舰队两次集结大沽口外。其时，负责天津一带防务的清科尔沁亲王僧格林沁因上年大沽之胜骄傲轻敌，于北塘一带除埋设了一些地雷外，竟尽撤该地防务，专守大沽。此情况被先期到达渤海湾刺探清军情报的俄使伊格纳切夫探告，密报葛罗。于是英法联军遂制定自北塘登陆，抄袭大沽炮台后路的作战计划。六月十五日，英法联军在未遇任何抵抗的情况下占领北塘，顺利完成了登陆计划。十七日是，联军两千余人在侦察前往大沽道路时，与清军发生遭遇战。二十六日，联军一万余人分两路猛扑新河和军粮城。经过激战，清守军三千余人全军覆没，新河、军粮城相继失陷。二十八日，联军占领塘沽。七月初二日，白河南岸的大小梁子亦告失陷。大沽炮台遂陷于腹背受敌境地。

咸丰十年（1860）五月十四日，沙俄悍然出兵占领中国东北重要海口海参崴。中俄《瑗珲条约》订立后不久，沙俄又将侵略魔爪伸向我国乌苏里江以东地区。咸丰八年五月初二日，沙俄东西伯利亚总督穆拉维约夫在东正教大主教英诺森的陪同下，乘船抵达黑龙江和乌苏里江汇流处的伯力，擅自将该地命名为“哈巴罗夫卡”，以纪念十七世纪中叶武装入侵黑龙江流域的沙俄殖民强盗哈巴罗夫。此后到咸丰年间，穆拉维约夫亲率舰船不断入乌苏里江，并在江东地区建立了二十三个军人村镇，移民三百多户，派兵三千余人驻守。沙俄侵略者对世居此地的中国居民任意枪杀，强行撵走当地中国官员和岗哨，还派人四处非法勘查，私自绘制中国东北边界地区地图，将《瑗珲条约》中割去的中国领土和乌苏里江以东所谓中俄“共管”地区全部划入俄国版图，对中国政府的多次抗议置之不理。沙俄侵占海参崴后，改名“符拉迪沃斯托克”，意为“控制东方”。至此，沙俄在北起黑龙江口，南到图们江口的乌苏里江以东地区包括库页岛全部实行了军事占领。并于咸丰十年十月通过中俄《北京条约》将这片约四十万平方公里的中国领土彻底吞并。

咸丰十年（1860）四月，美国人华尔得清苏松太道吴煦和粮道杨坊赞助，在上海招募了一批外国水手、逃兵、流氓等，配以洋枪、洋炮等精良武器，成立洋枪队。华尔自任领队，美国人法尔思德、白齐文任副领队，驻松江广富林进行训练。五月中旬，洋枪队袭击太平军占领的松江、青浦等地，为忠王李秀成所败，被歼近三分之一，华尔身中五伤，狼狈逃回上海。自咸丰十一年开始，改募中国人为士兵，以外国人为军官，扩充至千人。

咸丰十年（1860）至同治元年（1862），太平军两次进攻上海。上海地处东南前哨，是当时全国最大的商业城市，也是中外反动势力集中的地区。咸丰十年，太平军进军苏、常，逼近上海，上海的中外反动分子极为恐慌，清苏松太粮道杨坊乞求法军代守上海。四月初六日，英国公使普鲁斯和法国公使布尔布隆联合发出布告，表示愿负责“保护”上海，并随即组织联合部队，在上海近郊布防。四月十三日，杨坊等资助美国人华尔组织“洋枪队”，进攻太平军，于五月二十八日攻陷松江。六月十五日，太平军后军主将李秀成率部于青浦击败洋枪队，华尔身受五伤，部下损失达三分之一多，狼狈逃回上海。太平军乘胜收复松江，并于七月初二日进攻上海，占领徐家汇、逼近上海西、南两门。上海英、法侵略者协助清军顽抗。李秀成因敌人炮火猛烈，自身兵力不足，加以嘉兴告急，遂于是月初五日撤兵。咸丰十一年（1862）十二月初八日，李秀成乘浙江大胜之势，自杭州分兵五路进军上海。上海官绅在英国参赞巴夏礼的主持下成立上海会防局，筹措饷械，督调军队策划防守事宜。同时英法联军也从天津陆续调到上海，组织了一支一千七百多人的干涉军，由英国驻华海军司令何伯法国海军上将卜罗德指挥在上海布防。同治元年一月二十六日，何伯、卜罗德率英法干涉军，华尔率洋枪队凭借精良的武器向屯兵高桥的太平军发起进攻，太平军作战不利。二月初一日，何伯又率兵偷袭肖塘太平军，并对村民进行烧杀抢掠。三月初六日，英国上将士迪佛立率领刚从天津开到上海的英国援军，会合何伯、卜罗德及新到的沙俄侵略军进攻七宝、王家寺太平军大营。次日，卜罗德以大炮轰毁罗家港太平军营垒。初十日，李鸿章率淮军自安庆乘船抵上海，也加入了进攻太平军的行列。三月十九日，士迪佛立、卜罗德率英法侵略军猛攻周浦太平军，打死太平军六百余人，并将被俘的三百名太平军将士残酷屠杀。四月十九日，太平军与英法军、“常胜军”（洋枪队）、淮军大战于奉贤南桥镇，击毙卜罗德。李秀成闻知上海太平军作战不利，立即从苏州赶到上海前线，组织反攻。太仓一战，击毙清知府李庆琛，歼敌五千，并乘胜攻克嘉定，进逼上海。五月初二日，李秀成大败华尔的“常胜军”，进围松江，不久克复青浦，俘获“常胜军”副领队法尔思德。五月二十一日进至法华镇、徐家江、九里桥，直逼租界和上海县城。次日，李鸿章率淮军进攻太平军，太平军作战失利，李秀成率部退至苏州，第二次进攻上海失败。

咸丰十年（1860）春，天京外围战斗胜利结束后，太平天国领袖们又进一步制定了东下苏、杭、沪的战略方针。闰三月二十五日，忠王李秀成率李世贤、杨辅清、黄文金、刘玱琳等各路太平军大举挺进东南，经句容进兵丹阳。闰三月二十九日黎明，太平军乘大雾分道疾进，踞守丹阳的江南大营帮办张国梁部清军一触即溃，张国梁落水而死，钦差大臣和春逃往常州。驻守常州的两江总督何桂清拥兵两万，却腐败不能战。四月初一日，清军开东门逃跑。何桂清逃往上海；和春逃到浒墅关，绝望自杀。四月十三日，太平军在苏州人民的协助下，顺利占领苏州，江苏巡抚徐有壬自杀。随即，太平军分兵掠地，在不到五十天的时间里，先后攻克苏南各重镇。六月，英王陈玉成挥师南下，自天京经宜兴进入浙江，连克临安、余杭等地，直逼杭州卖鱼桥。不久因安庆告急，回师安徽，未能拿下杭州。咸丰十一年四月，太平军李世贤部再次攻入浙江，连克浙东、浙西大部地区。八月，李秀成率部自江西攻入浙江，与李世贤会合，于十月包围杭州。十一月底，在杭州人民的配合下，太平军攻克杭州。太平天国分别以苏州和杭州为中心，建立苏福省和浙江省，以之作为天京的东南屏障和物资供应地。

咸丰十年（1860）闰三月十六日，太平军二破江南大营，再解天京之围。先是，一月初十日，江南大营清军攻陷江浦、九洑洲，添筑堡垒，增掘长濠，加紧围困天京。为解天京之围，必须彻底摧毁江南大营。干王洪仁玕与忠王李秀成等决定以“围魏救赵”之计，奇袭杭州，调动江南大营清，然后乘虚破之，解除天京威胁。二月二十七日，李秀成率精兵攻克杭州，浙江巡抚罗遵殿等死之。清廷急调江南大营总兵张玉良率部援浙。李秀成乃于三月初三日自杭州间道回援天京。闰三月，英王陈玉成、中军主将杨辅清、左军主将李世贤、右军主将刘言芳、定南主将黄文金、平西主将吴定彩等各路太平军亦集天京城外，城内太平军则从七桥瓮、上方门、安德门等地出击，太平军五路并进，向江南大营清军发起猛攻。陈玉成率部首先突破清军长濠，攻陷得胜门至江边一带清军营垒五十余座，歼敌数万。随后，太平军进攻孝陵卫，钦差大臣、江南大营主帅和春狼狈逃跑，营内存银十余万，军火局内所存枪炮、子药等皆成为太平军战利品。围困天京达八年之久的江南大营被彻底粉碎。

咸丰十一年至同治元年（1861－1862），英、法、美、俄等国驻华公使根据《北京条约》规定，相继入驻北京，在东交民巷一带设立第一批公使馆。建立外交关系的国家间互换使团本为正常之事，但因当时的清朝是半殖民地国家，外国侵略者通过不平等条约取得公使驻京的权力，却具有完全不同的性质。其目的和作用，用美国公使伯驾的话来说，就是为了更好的“驾驭”中国政府，来到它的身边，使它“变得驯顺多了”。因此，外国公使在北京自居征服者地位，以不平等条约为护身符，对清政府进行外交讹诈，扩大其在华侵略特权，干涉中国内政。光绪二十六年（1900）八国联军攻陷北京后，更公开划定使馆界，驻兵防守，禁止中国人在使馆界内居住、通过，中国政府不能在界内行使主权，并于使馆界四周修筑高墙，设置炮位、枪眼，俨然成了北京城内侵略者的兵营和“国中之国”。

咸丰十一年（1861）十一月，曾国藩在安庆设立内军械所，标志着中国近代史上洋务运动的开始。先是，第二次鸦片战争后，外国殖民势力对中国的政治、经济、文化侵略进一步加深，为综理一切和外国交涉事务及与有关的各项“洋务”，清政府特于咸丰十年底设立总理各国事务衙门，并随之设立南洋、北洋通商大臣。从此，办理“洋务”渐成为清政府政治、经济活动中一项重要事务，而积极倡导、兴办各各“洋务”的奕訢、曾国藩、李鸿章、左宗棠、刘坤一、张之洞等人即成为洋务派的主要代表人物。他们企图通过学习西方近代科学技术和政治、经济、文化等方面的某些制度办法，维护清朝的封建统治秩序。所以，洋务派优先考虑的目标是“强兵”。为镇压太平天国和捻军起义，洋务派自六十年代初开始在天津、上海、广州、福州等地聘用外国军官，购买洋枪洋炮和一些船舰训练、装备清军，同时创办军事工厂，自己制造枪炮子弹和轮船。自安庆内军械所设立后，洋务派在山东、湖南、湖北、江苏、福建、上海、直隶、四川、甘肃等地先后创办了大批军事工业，其中最重要的有：江南制造总局、金陵机器局、福州船政局、天津机器局、湖北枪炮厂等等，皆属于官办工业企业。为了培养洋务人材，清政府还在北京、上海和广州等地设立同文馆、西学馆，并派遣留学生出国学习。随着军事工业的不断增加，所需经费、原料、燃料、运输等日益紧张，于是，洋务派又在“求富”的口号下自七十年代至八十年代兴办了一批民用工矿企业和运输业。其中最著名的有：上海轮船招商局、基隆煤矿、开平矿物局、天津电报局、兰州制呢局、上海机器织布局、湖北铁政局、湖北织布局、天津至山海关铁路等等。此类企业中，有官办、也有官督商办、官商合办，属于规模较大的近代资本主义企业，但带有浓厚的买办性和封建性。另外，洋务派还购买和投靠了大批军舰，创建新式海军。中法战争前，清朝海军包括北洋水师、南洋水师和福建水师三部分。光绪十一年（1885），清政府成立海军衙门，管理一切与海防有关的事务。洋务派举办“新政”，标榜“求强”、“求富”，却坚持与人民为敌，过分依赖洋人，终于在中法、中日战争中遭到彻底失败，但其所办军事、民用企业，对中国近代工业的产生和发展起到了倡导的作用。