，咸丰帝命令僧格林沁离营撤退。清军遂逃离大沽，经天津退至通州（今北京通县）。

1860年8月21日，大沽失陷。侵略军长驱直入，24日占领天津。清政府急派桂良等到天津议和。英、法提出，除须全部接受《天津条约》外，还要增开天津为通商口岸，增加赔款以及各带兵千人进京换约。清政府予以拒绝，谈判破裂。侵略军从天津向北京进犯。

清政府再派怡亲王载垣、兵部尚书穆荫取代桂良，到通州南张家湾议和。由于双方争执不下，谈判再次破裂，并掳去英国派往负责洽谈停火之谈判代表巴夏礼和士兵等39人。

1860年9月18日，英法侵略军攻陷通州。21日，清军与英法联军在八里桥展开激战，统帅僧格林沁等率先逃走，清军全军覆没。

9月22日咸丰帝等则以北狩为名携皇后、懿贵妃等离京逃往热河避暑山庄。

10月13日联军从安定门攻入北京。联军发现清军将英法使节团多人虐待至死，遂决定报复中国之野蛮行为，及教训中国皇室以后不得蔑视英国及法国。

10月18日，英法联军占领北京，抢劫焚毁圆明园。英法联军在北京城郊抢掠烧杀近50天，京郊皇家园林如圆明园、清漪园、静明园（玉泉山）、静宜园（香山）、畅春园等均被付之一炬。

清廷派奕为全权大臣议和，签订中英、中法《北京条约》。联军洗劫和烧毁了圆明园和静宜园。圆明园大火持续了三天三夜，300多名太监和宫女葬身火海。法国作家维克多·雨果曾对此给予强烈谴责，称之为“两个强盗的胜利”。10月24日、25日，英法联军以焚毁紫禁城作为威胁，迫使恭亲王奕分别与额尔金、葛罗交换了《天津条约》批准书，并订立不平等的《中英北京条约》、《中法北京条约》，作为《天津条约》的补充。

鸦片战争后，清政府忙于对付外来殖民者和镇压太平天国革命，造成了北方边疆防备空虚。

俄国乘虚而入，加紧蚕食和非法占领黑龙江流域和巴尔喀什湖以南的许多战略要地，而且，一直在寻找机会，想用条约的形式把所占领的中国领土固定下来。1856年，英法联军进攻广州，派普提雅廷为公使，与清政府谈判边界问题。1858年5月，俄国西伯利亚总督穆拉维约夫乘英法联军攻陷大沽口，用武力强迫黑龙江将军奕山签订了中俄《瑷珲条约》。根据这个条约，俄国割占了黑龙江以北、外兴安岭以南的60多万平方公里的土地；同时，把乌苏里江以东约40万平方公里的中国领土