《馬關條約》的簽訂及列強瓜分中國的危機，極大地震動了各個階級、階層，促進了中國人民愛國意識的覺醒。當議和條件傳出後，舉國上下強烈反對，主戰派官吏紛紛上奏，譴責李鴻章媚敵誤國，要求拒簽條約。當時，正在北京舉行會試的各省舉人集會，由康有為起草上皇帝書，提出“拒和、遷都、練兵、變法”，簽名的舉人有壹千三百余人，掀起了反對投降的巨大運動。這就是著名的“公車上書”。臺灣人民聞知割棄臺灣的消息更是悲憤交集，誓不願做亡國奴。日軍在臺灣登陸，臺灣軍民激烈抵抗，在孤懸海外、餉械俱缺的情況下，和優勢日軍戰鬥拼搏。
繼“公車上書”之後，康有為又給光緒帝(即清德宗載)多次上書，建議變法。同時，在北京創辦《中外紀聞》，設立強學會，進行宣傳鼓動，團聚了壹批維新誌士，爭取了光緒皇帝及帝黨官僚翁同龢等的同情和支持。強學會因遭頑固派的嫉恨而被查禁，但變法維新的思潮洶湧激蕩，壹發而不可阻遏。維新運動的主要代表康有為、嚴復、梁啟超、譚嗣同等，大力宣傳變法的必要性和迫切性。在其倡導和組織下，各地紛紛成立學會，開辦學堂，出版報紙。甲午戰後四年內，國內設立的學會、學堂、報館、書局***三百多處。光緒二十四年(1898)初，康有為等又在北京組織保國會，以“保國、保種、保教”為號召，聯絡和組織知識分子、中下級官吏，經常集會演說，痛陳國難當頭，形勢危急，激發人們關心國家命運的熱情。各省旅京人士也紛紛組織保滇會、保浙會、保川會。通過這些團體和壹系列活動，變法思想和救亡運動相結合，並迅速發展，從宣傳和組織階段進入實際行動階段。
光緒帝看到了康有為的上書，表示贊賞。康有為又向皇帝上《應詔統籌全局折》(第六次上書)，指出“變則能全，不變則亡，全變則強，小變仍亡”，建議皇帝大誓群臣，開制度局，許天下人上書。又進呈自己撰寫的《日本明治變政記》、《俄彼得變政記》，要求光緒奮發振作，運用君權，排除阻撓，效法日本、俄國，實行改革。光緒二十四年四月二十三(1898年6月11日)，光緒帝下“明定國是”詔書，宣布變法，並召見康有為、梁啟超等詢問變法的步驟和方法派康在總理衙門上行走，梁辦理譯書局後來又任用譚嗣同、劉光第、楊銳、林旭為軍機章京。康有為和其他人遞了許多奏折，提出壹系列變法建議。光緒帝根據這些建議，頒布改革的詔令，主要是：發展經濟，保護農工商業，設立農工商局，提倡私人辦實業，獎勵發明創造改革財政制度，編制國家預算開放言路，鼓勵創辦報紙，允許士民上書言事精簡官僚機構，裁汰冗員改革科舉制度，廢除八股，北京創辦京師大學堂，各省廣設學堂，提倡西學，翻譯書籍選派出國留學生改革軍制，士兵改練洋操。這種改革有利於資本主義的發展，但並未根本改革封建專制制度，甚至為了減少變法的阻力，維新派過去宣傳的設議院、開國會、定憲法等主張，在百日維新期間也並未提出過。就是這種不徹底的改良措施，也遭到以慈禧太後為首的頑固勢力的反對。早在百日維新之初，慈禧就迫使光緒帝罷免翁同龢，以孤立皇帝。又命自己的親信榮祿為直隸總督，掌握兵權。百日維新期間，大部分大臣和督撫把變法上諭束之高閣，拒不執行。維新派和守舊派的沖突愈演愈烈。京師盛傳守舊派要發動政變，光緒帝屢遭慈禧太後的訓斥，處在朝不保夕的危境中。帝黨官僚和維新派並無實力，壹籌莫展，寄希望於正在小站練兵的袁世凱。光緒帝召見袁，升他為侍郎。譚嗣同夜間訪袁，勸他舉兵勤王，驅除舊黨，支持變法。袁世凱向舊黨告密。八月初六，慈禧太後發動政變，囚禁光緒，自己出面訓政，廢止新政，並下令捉拿康有為、梁啟超。康梁逃往日本。譚嗣同、劉光第、楊銳、林旭、楊深秀、康廣仁被捕處死。其他維新派和擁護變法的官吏，或被遣戍，或被革職。歷時壹百零三天的戊戌變法宣告失敗。