英国制造借口，挑起战争（1856年10月～1857年1月）
一、“亚罗船事件”
第二次鸦片战争是英国以所谓“亚罗船事件”为借口首先发动的。1856年10月8日，广东水师在广州海珠炮台附近码头检查装有走私货物的“亚罗”号船，并逮捕了船上两名海盗和十名有嫌疑的中国船员，英国驻广州领事巴夏礼为挑起事端，胡说“亚罗”号是英国船，并造谣说中国水师在该船捕人时，曾扯落船上的英国国旗，有损英国的权利和荣誉，向广州当局提出赔礼道歉、释放人犯等无理要求。
“亚罗”号是中国人苏亚成于1854年8月建造的商船。苏亚成非法弄到一张港英执照，并雇用了一个叫亚罗的外国人在船上工作，便称“亚罗”船。1855年6月，该船转卖给另一中国商人方亚明。方又领取了一张自当年9月27日起有效期为一年的港英执照，并雇用一个英国人为名义上的船长。该船雇用的水手中隐藏着海盗，他们凭借港英执照作掩护，从事鸦片走私和抢劫等犯罪活动。广东水师上船搜捕时，该船执照已经过期，而且船上根本没有悬挂英国国旗。逮捕船上海盗，纯属中国内政，英国根本无权干涉，因此，两广总督叶名琛拒绝了巴夏札的无理要求。然而，英国驻华公使包令和巴夏礼等竟以此为借口，蓄意扩大事态。英国驻香港海军司令西马糜各厘立即命令驻港海军捕捉中国船只，进行无理挑衅，决汁挑起新的侵华战争。
二、英军进犯广州
对于英国侵略者的蓄意寻衅，负责筹办“夷务”的钦差大臣、两广总督叶名琛竟然冤动于衷。他曾大量屠杀广东起义人民，对迫在眉睫的外敌入侵却不进行任何反侵略战争的准备。当时，广东清军总数约七万四千人，其中八旗兵五千六百余人，绿营兵六万八千余人。广州城内外约有清军一万三千人。城郊建有炮台十座，每台防兵二十至六十人不等。珠江内河一带除修复了第一次鸦片战争中被毁的十六座炮台外，又新建了六座，共计二十二座。防守城郊和内河沿岸三十二座炮台的兵力共约二千余人。但由于叶名琛毫无战备观念，不采取任何防御措施，“惟日事扶鸾降乩，冀得神佑”，因而“亚罗船事件”发生后，虎门要塞及广州捕军都没有及时转入临战状态。
1856年10月22日，英国海军上将西马糜各厘率军舰三艘、划艇十余只、海军陆战队约二千人，向虎门口开进，揭开了第二次鸦片战争的序幕。英军的企图是：以武力胁迫叶名琛屈服，乘机进入广州城。
当英舰强行闯入时，广东水师提督吴元猷因事先未加防范，又来接剿叶名琛的命令，不敢下令开炮拦击。虎门各炮台守将有的等待观望，有的未战先逃，防兵纷纷溃散。因此，英舰未受任何抵抗即颇利驶过虎门要塞，进入内河。
英军舰船突入珠江内河，直接威胁着广州的安全。当日上午，英舰开始进攻猎德炮台，守军奋勇还击，双方展开炮战。叶名琛接到战报后，仍以为英军不过是虚声恫吓，竟然说：“必无事，日暮自走耳。”并下令“敌船入内，不可放炮还击”。猎德等炮台防兵被迫停止抵抗，致使英海军陆战队顺利登陆。当晚，英军舰船进泊广州城西南的十三洋行码头。
第二天，英舰沿珠江南水道下驶，进攻广州河南凤凰冈等炮台。防兵“遵令走避”，炮台被占，大炮被毁。在部属一再要求下，叶名琛才勉强同意派兵一千五百人防守北门外的四方炮台。25日，英军又攻占海珠炮台，五十门大炮全部落入敌手。至此，珠江内河一带的主要炮台均被英军攻占。
10月27日，西马糜各厘除集中三艘军舰的炮火外，还利用海珠炮台的五十门大炮，轰击广州外城，并以总督衙署为主要目标，企图胁迫叶名琛屈服。28日下午，英军继续炮击，并派海军陆战队登岸，纵火烧毁靖海门外的民房，延及城楼。29日中午，英军以猛烈炮火将外城城墙轰开二丈多宽的缺口，并击毁督署。下午，英海军陆战队登岸，约有二三百人从缺口攻入外城。清军参将凌芳率抚标兵英勇抵抗。两小时后，凌芳中弹牺牲，抚标兵退入内城。南海县大浦乡团勇主动增援，杀敌数十人，终因武器简陋，势不能敌，亦退守内城。英军因兵力单薄，未敢深入，便将靖海门、五仙门及附近民房尽行烧毁，于当日傍晚撤回军舰。这时，叶名琛才派武弁梁定海、谭蛟等率兵千人，前往被毁的猎德炮台防守。
自10月31日起，英坚连续炮击广州城，但仍未达到入城谈判的目的，便于11月6日派出军舰三艘，沿珠江主航道东进，炮击位于竹横沙的东定炮台。该台有炮三十六门，守军约七八十人。在台外的江面还停泊着广东内河水师的红单船二十三只。英舰发起进攻后，炮台防兵开炮拒敌，水师战船也主动参战，击中一艘英舰，毙敌百余人。但终因弹药不继，水师战船又先后被敌舰击毁，东定炮台遂失陷。10日，英舰三艘，划艇两只再次轰击猎德炮台。这时，该台除有防兵千人外，台后还有陆路乡勇应援。但因火炮射程近，打不到敌舰，而敌之舰炮却能击中炮台，致栏石碎飞，伤守兵甚众。随后，英海军陆战队在炮火掩护下登岸，绕道抄袭炮台后路。当时，梁定海和谭蛟正在台后村庄中赌博消遗，闻警仓皇逃遁。守台兵受到英军前后夹击，又无人指挥，便一哄而散，猎德炮台再次失陷。
11月12日，英舰为打通广州与香港的联系，解除后顾之忧，便沿珠江东南水道南返，从侧后袭击安有二百门大炮的横档炮台。守台兵四百余人与敌展开炮战。一小时后，英军陆战队从炮台西侧登岸，由西，北两面攻击。防兵不支，纷纷溃散。英军遂占领炮台，掠获全部大炮。翌日，英军又攻占横档东岸的威远、镇远和靖远炮台。
英国侵略者仅凭三艘军舰，十几只划艇和不超过两千人的兵力，竟敢闯入设防严密的虎门海口，直抵广州，无疑是一种冒险的军事行动。当时，防守虎门要塞与广州的清军八倍于敌，结果不但没有击败敌人，反而先后丢失大小炮台十余座。英军摧毁了总督衙门，并一度突入广州外城，尽管未能达到入城谈判的目的，但其军事冒险竟获得了成功。这种异常情况的出现，主要由于叶名琛昏庸愚昧到了极点。他先则抱着侥幸心理，主观地认为英军不敢动武，因而在“亚罗船事件”后仍不进行备战，使英舰得以乘虚闯过虎门，进入珠江内河。敌舰向珠江内河炮台发起攻击后，他依然坚持不抵抗主义，以致出现了战争史上罕见的只挨打不还手的怪现象。最后，虽然被迫还击，但因准备不足，指挥不当，加上各台守兵过少，火炮落后，弹药不足，终被敌人各个击破，造成重大损失。
三、广东军民的英勇抗战
与叶名琛的不抵抗主义相反，广东人民和部分爱甲官兵，目睹侵略者的种种暴行；激起了无比的愤怒，采取各种形式，机智勇敢地打击敌人。
1856年10月，英国侵略军开始进犯广州时，广州市民便相约剿杀敌人，反英揭帖随处可见。12月，群众满怀义愤，放火烧毁了城郊十三洋行商馆，迫使侵略者全部逃回船上。
英军虽然攻占了珠江内河及虎门的主要炮台，但由于沿江军民不断采用夜战近战袭击敌舰，使侵略军无法保障水路交通安全，与香港的联系经常受到威胁。12月22日，英国“提斯特尔”号邮轮拖着一只满载从广州抢劫来的珍宝玉器的划艇，企图经虎门口驶往香港。半夜，于虎门口内突然受到上百只中国划艇的拦击，便开足马力向出海口方向直驶，不料又被另一队中国划艇截住，不得不抛弃拖曳的划艇，突围而逃。30日，该邮轮又从广州驶往香港，广东乡勇十七人化装潜入船上，于中途杀死舶主等十一人，将邮船开到岸边捣毁。1857年1月4日下午，广东水师调集约三百余艘船只，从不同方向围攻珠江江面上的三艘英舰。战斗持续了一个多小时，广东水师舰船才分头退入小河汊内。与此同时，香港及其附近地区人民也曾自动组织对英国侵略者实行封锁等斗争，反抗英军的入侵。
在广东爱国军民的反抗和打击下，英军被迫于1857年1月20日退出珠江内河，撤往虎门口外，等待援军的到来。
四、清廷“息兵为要”的方针
英军撤出虎门后，叶名琛向咸丰帝谎报军情，吹嘘“防剿英夷水陆获胜，现在夷情穷蹙”。处于内外交困境地的咸丰帝，早就希望结束对外战争，以便全力镇压几乎遍及全国的农民起义。英军窜入珠江炮击广州时，他就声称“此次已开兵衅，不胜固属可忧，亦伤国体，胜则该夷必来报复，……当此中原未靖，岂可沿海再起风波”。因此，当他接到“水陆获胜”的谎报后，立即谕令叶名琛与侵略者议和，“以息兵端”。咸丰帝主张息兵媾和的另一重要原因，则是国库空虚，军饷难筹；他在1857年4月23日的上谕中说：“当此中原多故，饷糈艰难，叶名琛总宜计深虑远，弥此衅端，既不可意存迁就止顾目前，又不可一发难收复开边患。”此外，咸丰帝认为英军攻打广州，无非是提出更多的利益要求，而不会推翻他的封建统治，因此谕令叶名琛，如果英国新任使臣到广州谈判，只要条件不甚苛刻，“即应以礼相接”，以期两国息兵和好。6月15日，正当英国远征军源源向香港集结的时候，咸丰帝在叶名琛《密陈近日夷情》的奏折上作了批示，明确提出了“息兵为要”的方针。批示中虽有“仍当密为防范，勿存轻视之心”等语，但最后强调的则是“总宜息兵为要”。这一妥协求和的错误方针，助长了外国侵略者进一步武装侵华的野心。
广东军民抗击英法联军的进犯（1857年12月～1858年1月）
一、英法联军的组成
为了扩大侵华战争，英国巴麦尊内阁于1857年3月强行通过了一项增加军费和增援远东英军的提案。4月20日，巴麦尊任命原驻加拿大总督额尔金及其弟普鲁斯为正副全权专使，率特别外交使团来华。同时，从本土和毛里求斯、新加坡，印度等地共抽兵二千九百余人，组成远征军（以阿希伯纳姆为远征军海军司令），开赴中国。英国还照会法，美，俄等国，约其联合出兵。
当时，法国正在加紧侵略越南。法皇拿破仑第三等认为，和英国联合侵华，既可以换取英国对其侵略越南的赞同，又可以在中国捞到好处，因而欣然接受了英国政府的邀约。接着，法国政府以所谓“马神甫事件”为借口，打着“为保卫圣教而战”的旗号，任命葛罗男爵为特命全权专使，率领一支法国远征军开赴中国，并训令其远东印度支那舰队司令里戈？德热努侬里海军少将率舰队配合葛罗的行动。
美国本想通过侵略战争扩大其在华特权，猎取更大的利益，但由于其南部和西南部正在开展废除奴隶制的斗争，国内政局不稳，因此在接到英国的照会后，表示美国的全权代表愿意与英法代表一致行动，但不直接出兵。
沙俄趁英国挑起新的侵华战争之机，进一步加紧其侵占中国北方领土的罪恶活动，同时，派海军上将普提雅廷出使中国，以帮助清廷镇压太平军为诱饵，要求割让黑龙江以北乌苏里江以东和中国西部的大片领土。交涉失败后，普提雅廷悻悻而去，径赴中国南方，与英法代表合谋侵华。
1857年7月初，英国特使额尔金抵达香港。他的主要使命是：迫使清政府赔款和“在广州以及其它口岸完全履行几个条约的条款”，并同意英国公使驻京及修改各种条约等。英国外交大臣克拉兰敦给他的训令称：如果清廷拒绝英国的要求，就立即使用武力，采取以下一项或几项行动，即：封锁白河；占领扬子江口大运河的入口处，占领舟山群岛，封锁芝罘和其它中国口岸；切断大运河通过黄河的出入口，在广州上游登陆，占领城垣上方的高地，并切断其供应；在广州城的上方安置一支部队。额尔金遵照英政府的训令，与包令、西马糜各厘等进行了谋划。包令等一致主张首先给广州以打击，迫使叶名琛屈服，从而消除同清廷谈判的困难，额尔金接受了包令等人的建议，决计先犯广州，取得讨价还价的条件，再向中国勒索。但因印度的人民起义（1857～1859年）正在蓬勃发展，额尔金于7月16日亲率其远征军一部赶赴印度（9月下旬才返回香港），因此，进犯广州的计划未能立即实行。
10月中旬，法国特使葛罗抵达香港。英法特使及双方海军司令等经多次协商，确定英法组成联军，采取一致行动，首先攻占广州，尔后北上白河。10月底，美国新任驻华公使列卫廉到达香港，与英法公使会晤。11月初，沙俄公使普提雅廷也由天津窜到香港，正式加入了以英国为首的侵华集团，为英法武装侵略中国出谋划策。
12月上旬，英法侵略者拼凑了一支由五千六百余人组成的侵华联军（其中法军一千人），集结于香港、澳门地区，加紧进行战争准备。
二、英法联军陷广州
在清廷“息兵为要”的方针指导下，叶名琛不仅不加强广州的防务，反而大肆裁撤团练兵勇。广州人民烧毁十三洋行商馆之后，叶名琛竟下令把所有团练乡勇赶出省城，原陆续聚集于广州周围的三万余兵勇，凡非坚守要隘者，全部被裁，陆路壮勇原约一万余人，被裁撤十分之八，所存者不及二千人。广东内河水师战船大部损失，非但不予添造，反而大加裁撤。虎门要塞被英军破坏的几座炮台，既不修整，也不重调水师驻守。直至获悉英国，远征军开抵香港时，他才仓卒抽调部分兵力在珠江水路要隘布防，并派八旗兵防守广州城及城北炮台。
1857年12月12日，英，法公使分别向叶名琛发出最后通牒，要求入城、修约和赔款，并限十日内答复。对于英法等国相互勾结以及迫在眉睫的战争形势，叶名琛仍然茫无所知。他认为英国孤立，为法、美所不齿，并轻信谣传，说什么英国女王已命令其在华官员力求与中国“好释嫌疑，以图永久相安，毋得任仗威力，恃强行事。……断不准妄动干戈”，认定英国不会再行开战。尽管英法公使已发出最后通牒，叶名琛依然不做任何战守准备。
在英、法公使发出最后通牒的同时，英法联军舰队便从香港出发，进犯虎门。因未遭广东水师的任何拦阻，故得以迅速突入珠江内河，兵临广州城下。12月15日，数十艘敌舰集结于珠江主航道上，集中舰炮火力轰击与广州城隔江相望的河南地方。接着，敌海军陆战队登陆，顺利地占领了该地，为攻打广州城夺得了立足点。
20日，联军舰队进泊广州五仙门外的珠江水面。额尔金和葛罗分乘炮艇从香港赶到；次日，他们与两国海军司令在法舰上召开作战会议，决定于24日正午再次照会叶名琛等，限其在四十八小时内交出广州城，并将军队全部撤到城外三十华里的地方，否则武力攻取。
与此同时，英法侵略者完成了攻击广州的作战计划。计划规定：
1．27日至28日夜间，联军工兵连和爆破连登陆并占领二沙尾岛靠航道的登陆点。
2.28日拂晓开始，联军舰队的一百二十门大口径炮同时向城墙开火，在西南角、东南角和正南三处打开缺口，并以持续而缓慢的射击压制守城清军。
3.28日晨，海军陆战队登陆，分三路进攻广州城。中路由斯特罗本泽少将指挥英军和一部分法国水兵，主攻东固炮台，占领后派出云梯队乘夜抵近城墙，架设云梯；左路由里戈？德热努依里海军少将指挥法军，阻击从东门和郊区增援的清军；右路由西马糜各厘海军上将指挥英国水兵，阻击从城北各炮台支援的清军。
4．29日晨，全部大炮集中轰击城墙，摧毁城上的工事，尔后攻城。
在英法联军临城下的威胁面前，叶名琛对战守问题仍漠然置之。26日，其部属纷纷建议添调兵勇，加强广州防务，他却以敌军不过是恐吓迈和为由，拒不采纳。番禺县令李星衢、南海县令华廷杰请求招募两县乡勇数千人，防备突然事变，叶竟说什么“谁添兵，谁给饷”。广州绅民有的自告奋勇，愿意自备粮饷军械，守城杀敌，叶名琛一概不准。27日晚，联军工兵连、爆破连占领二沙尾，攻城迹象已十分明显。就在这时，叶名琛却要全城文武官员到督署为他祝寿。他迷信扶乩，宣称乩语告知，十五日（12月30日）后便可无事。
12月28日晨6时起，三十二艘联军舰艇（英二十五艘，法七艘）的一百余门大口径火炮同时炮击广州城。叶名琛逃至内城粤华书院。清军乱成一团。广州城内大火熊熊，督署也成为一片废址。
炮击开始后不久，英法联军约四千人，分别从二沙尾以及猎德炮台与东固炮台之间登陆。中路约二千人进攻东固炮台。驻防广州东门外的清军千总邓安邦率东莞刃一千人奋勇抵御。他们士气高昂，分散隐蔽于竹林和灌木丛中或坟墓后面，以各种火器打击敌人。防守东固炮台（有炮三十一门）的约七十名清军，在东莞勇的配合下，也发炮轰击登陆的联军。邓安邦统一指挥东莞勇与炮台守兵，同超过自己一倍的敌军鏖战大半日，最后在弹药耗尽和得不到外援的情况下，才被迫于日暮时放弃东固炮台。当晚，联军以舰炮及东固炮台的大炮继续轰击广州城。
29日晨6时，占领城东一带的联军在炮火掩护下，向城东北运动。防守城北五座炮台的总指挥、乍浦副都统来存率旗兵一部，坚守四方炮台。联军“冒死扑台，为长蛇阵直进，将近二千人”。守台兵居高临下，发炮抵御，毙伤不少敌军。联军进攻炮台受挫，便转而攻城。斯特罗本泽指挥中路英军第59团，成散兵队形攻击小北门，西马糜各厘指挥右路英军水兵攻击大北门，里戈？德热努依里指挥左路法军攻击东门。广州守军依托城上工事阻击敌人。不久，联军中路主力攻入小北门。守城清军纷纷溃散，致使敌军迅速占领了观音山，控制了城内的制高点。接着，联军右路和左路部队相继攻占了大北门和东门。城墙上的清军退入城内，与敌展开巷战。下午2时以后，全城战斗停息。30日，广东巡抚柏贵和广州将军穆克德讷在广州西北城墙上竖白旗投降，在侵略军的威逼下，强令撤出城内兵勇。
1858年1月5日，叶名琛为联军所俘，被押往印度加尔各答，次年在囚禁中毙命。这是他坚决执行清廷“息兵为要”方针的可耻下场。联军占领广州后，组成以巴夏礼为首的“联军委员会”，投降卖国的柏贵等在侵略者的监督下继续“任职”，为敌效劳。这是中国近代史上由外国侵略者用大炮制造的第一个地方傀儡政权。
三、广东军民继续打击故人
在英法联军的蹂躏下，广州遭到了空前的浩劫。侵略军烧杀掳掠等暴行，激起了广东军民的英勇反抗。具有抵抗外来侵略传统的三元里一带群众，重建和扩大了原来的社学组织，募勇团练，并联络南海，番禺两县人民，在佛山镇成立团练总局，集义勇数万，坚壁清野，与侵略军展开针锋相对的斗争。东莞、花县、顺德等县人民，也纷纷组织团练武装打击侵略者。广州城外军民实行秘密分散的游击战，每于夜间以壮勇数百人，分路潜至城下，鸣锣呐喊，向城内施放火箭，惊扰和打击敌人。城内市民则经常三五成群地埋伏在侵略者出入之处，出其不意地袭杀敌人，1858年2月18日，佛山团练武装数万人，决定反攻广州，被柏贵破坏。但爱国军民的反抗怒火是扑不灭的，伏击和袭扰敌军的行动接连不断。6月3日，侵略军千余人分两路进攻广州城外的团勇：一路进攻驻榕树头的东莞勇；一路进攻驻三宝墟的新安勇。东莞勇在邓安邦率领下奋力迎战，毙敌军官一人，迫使敌军逃窜。新安勇与敌军激战数小时，毙伤敌军百余人。随后，东莞军民向侵略者发出挑战书：“我东莞勇，现驻榕树头，尔外人敢到此与我打仗，定杀尔片甲不回。”6月6日，巴夏礼亲率英军千余前往，结果遭到伏击，死伤甚众，巴夏礼也几乎被俘。侵略军胆战心惊，龟缩城内，不敢轻易再出。佛山团练总局还发动香港大罢工，号召在香港、麦高（澳门）等处为外国人教书、办理文案以及雇工杂役人员，概行辞职回家，使洋人各项经济活动陷于停顿。香港同胞还以极其秘密巧妙的方法劫杀英人，使其不得安宁。
英法联军第一次北犯（1868年4月~6月）
一、联军策划北犯，清廷置若罔闻
英法联军占领广州后，额尔金、葛罗等又在香港密谋策划，确定联军舰队先开往上海，威逼清廷签订新约，若不能达到目的，便北犯白河口，对清廷直接施加压力。美、俄公使完全赞同英、法的图谋。
1858年2月，英、法、美、俄公使分别照会清政府，要求于3月底以前派全权代表到上海举行谈判，否则，即向白河口进发。3月底，侵略者的要求遭到了拒绝，四国公使便决计率领由香港集中到上海的英舰十余艘、法舰六艘、美舰三艘、俄舰一艘，分批北上。
对于侵略者贪得无厌的野心，清廷缺乏清醒的估计。广州沦陷后，仍认为英法只是借端要挟，不会继续入侵，因而命令柏贵“以情理开导”，劝说侵略者退出广州，然后“相机筹办”。同时，任命刑部右侍部黄宗汉为钦差大臣和两广总督，由京赴粤，与英法侵略者进行谈判。另一方面，咸丰帝接受某些人的建议，要柏贵等借助广东绅民之力，利用各地团练乡勇将联军逐出省城和内河，“使知众怒难犯，……不致诛求无厌”。不久，咸丰帝接到两江总督何桂清关于英、法、美、俄四公使欲赴天津的奏报。但他仍然置若罔闻，不立即采取对策，直至3月21日，才谕令直隶总督谭廷襄等“于海口各要隘，不动声色，严密防范”，以防意外。
二、联军进逼大沽，清军仓卒布防
1858年4月20日，英、法、美、俄四国公使在白河口外会齐，24日即分别照会清政府，要求派全权大臣在北京或天津举行谈判。英、法公使竟限令六日内答复其要求，否则即采取军事行动。美、俄公使则打出“调停”的旗号，劝告清廷尽快会谈。与此同时，联军舰队陆续驶抵大沽口，随即进行了进攻大沽炮台的各种准备。他们派出侦察船，探测水深，侦察海口的地形和炮台设施等；派遣侦察人员化装登岸，侦探清军部署；派舰艇抢劫民船商船，掠夺财物粮食，在水边立标打靶，进行临战训练，并对清军巡洋哨船鸣枪挑衅等等。
大沽口是天津的门户，近口三十余里有拦江沙一道，称为“口外之险”，大船不便航行，海口南北两岸建有炮台四座（北岸一座，南岸三座），仅有守兵七百人。海口距大沽村五六里，距天津一百八九十里，中间有新城、葛沽，为商船进口后停泊之处。谭廷襄认为，敌军“长于水，而不长于陆，狡猾性成，未必肯舍长就短”，因而提出了“设防仍以水路为主，兼备炮台后陆路”的方钟，4月19日，谭廷襄与直隶提督张殿元，布政使线炘和等率兵约八千人，并携带神机营大炮，仓促前往大沽口设防。其部署是：谭廷襄率督标各营驻防海神庙（大沽东、西二村之间），张殿元率提标兵一部防守北岸炮台，天津镇总兵达年率镇标及提标大沽协兵防守南岸各炮台，钱炘和总办粮台，清河道崇厚总理营务处。层募海船、盐船四十余只，于海神庙前搭浮桥一座，便于两岸联络，协同作战。此外，清廷还调派刑部左侍郎国瑞、护军统领珠勒亨、副都统富勒敦泰等率京营马步各队及火器营、健锐营兵二千余人，携炮三十门（内有万斤大炮数门），赶赴海口，统归谭廷襄节制。潭便令国瑞率马队五百人驻新城以东离海口十五里处，令珠勒亨率马步兵千余人，富勒敦泰率器营五百人守海口北岸及新河，均作为南北两岸炮台的后路接应。
三、联军大沽登陆，清军抗战失利
英、法、美、俄公使照会清廷后，咸丰帝令谭廷襄与其谈判，要求英、法、美公使返回广东，听候黄宗汉办理，俄使则仍到黑龙江等处会办。他把希望寄托在打出“中立”旗号的美、俄公使的“调处”上，企图以美、俄牵制英、法。经过多次交涉，清廷的希望完全落空，侵略者决心使用武力迫使清廷屈服。
截至5月19日止，陆续驶抵大沽口外的英、法、美等国舰船共约三十艘。当日傍晚，联军“斯莱尼”号、“复仇者”号等十六艘舰艇和二十佘只舢板，载海军陆战队约二千人，驶入拦江沙内，待命行动。美舰和俄舰各一艘相继跟进，为英法联军壮胆助威。
5月20日上午8时，额尔金和葛罗发出最后通牒，要求让四国公使前往天津，并限令清军在两小时内交出大沽炮台，否则武力占领。在此以前，联军拟定了如下攻击计划：首先以六艘炮艇分成二队，同时发炮攻击南北两岸炮台；然后，两支登陆部队分别向南北两岸发起攻击。第一支由四百五十七人（英军二百八十九、军一百六十八）组成，攻取北岸炮台：第二支由七百二十一人（英军三百七十一、法军三百五十）组成，攻打南岸炮台。
20日上午10时，联军两队炮艇开入口内，同时轰击南北两岸炮台。当时，北岸炮台由游击沙春元率部防守；南岸的主炮台由总兵达年和游击德魁率部防守，左炮台由都司讷勒和等率部防守，右炮台由游击陈毅等率部防守。四座炮台的防兵已增加到三千人，大炮二百余门。面对敌人的进攻，各台守兵奋起还击，击沉敌舢板四只，毙敌近百名。法炮艇“霰弹”号遭到重创，艇长被打死，十一人被打伤。与此同时，守军从海口施放了约五十只火船、火筏，顺流而下。联军舰队立即派小艇将火船，火筏拨开，保护两队炮艇继续轰击炮台。接着，口外的联军旗舰“断莱尼”号及其它主力舰只的大口径火炮也向炮台轰击。北炮台的三合土顶盖被击毁，南炮台炮墙亦被轰塌，有的火炮被炸坏。守台兵遭敌炮轰击，伤亡甚众。11时，联军的两支陆战队乘舢板强行登陆，向炮台接近。守军冲出炮台，与敌展开白刃格斗。他们的顽强抗战精神使敌人大为震惊。连目击此次战斗的一个美同人也承认：“中国兵械虽不甚精，而兵弁大都忠勇”。正当炮台防兵与敌艰苦鏖战之际，谭廷襄、钱炘和等却从大沽村乘轿逃跑，致使士气大挫。当敌陆战队进至炮台附近时，后路清军不仅不及时增援，反而讹传前军失利，以致兵勇惊溃。炮台守兵孤军奋战，沙春元、陈毅等中弹牺牲，各炮台遂相继失守，所有火炮、器械，全被敌军掠获。联军陆战队占领南北两岸炮台后，其炮艇沿白河驶向东沽，烧毁浮桥，占领东、西大沽二村。
这次作战，大沽清军数倍于敌，但仅仅按战两个多小时，四座炮台全部落入敌手。其所以如此，主要是清廷动摇不定，缺乏抗战决心。当联军从上海北上时，咸丰帝一面命令在天津，大沽暗地设防，一面又令谭廷襄等“平心静气”地与侵略者“理论”。前线指挥官谭廷襄虽然奉旨设防，但也根本没有打的决心，战前既无周密的防御计划，战时又不亲临前线指挥，危急时刻则带头逃跑。大沽炮台的陈旧落后，也直接影响了战斗的进行。早在第一次鸦片战争前，驻守虎门的关天培就采用增减木垫的办法调整火炮的射程，可是，大沽炮台连这样的土办法也未采用。固定在炮架上的火炮无法调整射程，结果，敌舰趁落潮时发起进攻，各炮台发射的炮弹便大多成为远弹，不能命中目标。加上仍然采用老式的木制炮架，一旦遭敌火箭攻击，木架着火燃烧，火炮随之浪落地上，无法继续射击。此外，炮台后路部队畏缩不前，有的望风而逃，也加速了炮台的陷落。
四、联军威胁津京，迫签《天津条约》
5月24日，谭廷襄逃回天津，张殿元等各率所部退守天津城外。英法联军炮艇八九艘溯白河而上，于26日驶抵天津城下。不久，四国公使也率主力舰只赶到。侵略者宣称，如清廷不立即派全权代表前往天津谈判，就先取天津，再攻北京。
谭廷襄在大沽炮台失陷后立即声称：“统观事态，细察夷情，有不能战，不易守、而不得不抚者”。当联军兵脂天津城下时，谭更加惊恐万状，认为“时势危急，战守两难”，唯一出路是向侵略者妥协求和。咸丰帝以天津迈近京城，急忙于5月28日派大学士桂良、吏郎尚书花沙纳为钦差大臣，赶赴天津议和。
从6月4日起，桂良等与英、法、美、俄代表进行了多次交涉。在英法代表骄横要挟下，桂良等被迫接受了全部要求，分别于6月26日和27日签订了中英《天津条约》和中法《天津条约》。条约的主要内容是：公使常驻北京；增开牛庄（后改营口）、登州（后改烟台）、台湾（台南）、淡水，潮州（后改汕头）、琼州、汉口、九江、南京、镇江为通商口岸；扩大领事裁判权；对英赔款四百万两，对法赔款二百万两，修改税则等等。条约规定第二年在北京交换批准书。
当桂良等与英、法代表谈判时，美、俄公使扔演“调停者”，的角色，玩弄阴谋诡计，竟抢在英、法之前，诱逼清廷分别于6月13日和18日签订了中俄《天津条约》和中美《天津条约》。在中俄《天津条约》签订以前半个月，黑龙江将军奕山在沙俄武力威胁下，与东西伯利亚总督穆拉维约夫签订了非法的《瑷珲条约》。通过这个条约，沙俄侵吞了中国黑龙江北岸，外兴安岭以南六十多万平方公里的领土。
英法联军第二次北犯（1859年6月）
一、上海修约谈判
《天津条约》签订前后，清廷内部在是否全部接受侵略者的要求方面存在很大分歧。桂良等以英法联军“枪炮迅利”、“直隶库款支绌”、“天津以北，道途平坦，无险可扼”、“国家内匪未净，外患再起，征调既难，军饷不易”等为由，主张迅速订约，以期息兵停战。吏部尚书周祖培等则反对接受侵略者的全部要求，特别不同意外国公使驻京，认为公使“一入京师，则一切政令必多牵制”。咸丰帝一贯害怕外国公使驻京，只是由于侵略者兵真兵天津，京畿难保，为顾眼前利益，才被迫同意订约的。因此，当英法侵略军于1858年7月陆续南撤后，其态度又有改变。他深感大皇帝的尊严受到损害，特别是对外国公使驻京颇感不安，于是，要桂良等利用去上海同英法代表谈判通商章程之机，以全免进口税为交换条件，取治《天津条约》中关于公使驻京、内河通商、内地游历及赔偿军费等条款。10月4日，桂良、花沙纳到达上海，经过多方哀求，额尔金才故作让步姿态，答应英国公使驻于北京以外的地点，但可定期或按公务需要前往北京。于是，桂良等分别于11月8日和24日与英，法代表签订了《通商章程善后条约》。主要内容是：承认鸦片贸易合法化，将鸦片改名“洋药”，一般进出口货物，一律只征5%的关税；洋货运销内地或输出土货，一律只征2.5%的子口税；海关税务邀请外国人“帮办”等等。
二、清廷加强大沽防务
英法联军南撤后，咸丰帝接受惠亲王绵愉等人关于“天津海口一带，急应妥为布置”的建议，谕令以填压太平天国北伐军而得宠的科尔沁亲王僧格林沁会同礼部尚书瑞麟（署理直隶总督）前往天津一带，加强海口防务。僧格林沁率京营及东三省蒙古马队各一部，自通州到达天津后，便会同瑞麟亲往海口查勘，决定加强大沽、双港等地的设防。同时，奏请清廷分别从吉林，黑龙江、绥远、直隶北部和京城抽调兵力前往天津地区，并重新恢复直隶海口水师。到1859年3月，大沽口共有兵丁三千名。僧格林沁等恐新募兵丁“难期得力”，“将京旗京营官兵抽出八百名，拨赴海口，分扎两岸炮台，即于新募兵丁抽出八百名，纺赴双港屯扎”。此外，尚有副都统成保所率的哲里木盟马队五百人驻新城，头等侍卫布尔和德、二等侍卫舒明安所率的昭乌达盟马队五百人驻新河。整个大沽海口地区共有防兵四千人。
经过重建的大沽口炮台，由四座增至六座，每台守兵约四百人。海口南岸炮台三座，高自三丈至五丈不等，北岸炮台二座，一高五丈，一高三丈。各炮台的高度、宽度和厚度均较前有所增加，另在北岸石头缝地方新建高三丈的炮台一座，作为后路策应。六台共安设火炮六十门，其中有一万二千斤大铜炮二门，万斤大铜炮九门，五千斤铜炮二门，西洋铁炮二十三门。所有炮台周围均坚筑堤墙，堤墙之外开挖壕沟，竖立木桩。又在海口排列三道拦河铁链，配置铁戗，安设木栅，连成巨筏，以便拦阻敌舰。僧格林沁督饬各营官兵，“排列队伍，演放炮位，严密设防”。
鉴于距天津三十余里的双港地势较高，河身狭窄，便于拦击敌人，僧格林沁等特在该处沿河两岸设兵营九座，驻兵六千人，修建炮台十三座，安设一万二千斤以下大小铜铁各炮八十一门。对于从大沽至山海关一线众多的海口，也本着“择要分布”的原则，分别在北塘海口，丰润的涧河口、乐亭的清河口和老田沟、昌黎的浪窝口和蒲河口以及山海关内的白塔岭、秦皇岛、小河口等处，部署了相应的兵力。其中北塘有一千六百人，山海关有三千人。另外，天津道府及沿海各县，还招募了团练乡勇共五万余人。
三、英法联军再次北犯
《天津条约）签订后，英、法政府仍不满足于从中国攫取的种种特权，叫嚷“条约中有关商务的条款不能令人满意”，蓄意利用换约的时机，重新挑起战争，向清廷勒索更多的权益。
1858年11月，英国以普鲁斯接替包令为驻华公使。1859年3月，英政府训令他把对华事务管理总部由香港迁往上海，尔后视情况在北京设立使馆，并拒绝清廷可能提出的阻止公使进京换约的任何企图。普鲁斯来华途中，在锡兰（今斯里兰卡）与从中国回国的额尔金共同议定了以一支雄厚的舰队“护送”公使进京的计划。4月26日，普鲁斯抵香港，6月6日到达上海。随后，与法国驻华公使布尔布隆等进行密谋。双方都拒绝同等候在那里的清朝全权大臣桂良、花沙纳会晤，决定再次北犯大沽，“不惜用武力来打开白河的大门，并继续向京城挺进”。美国新任驻华公使华若翰也抉定随同英、法公使北上，进京换约。
6月20日，三国公使到达大沽口外，与17日即已到达的英法联军舰队会合。
英法联军舰队由新任侵华英军海军司令贺布少将率领，共计舰船二十一艘。其中有英国“复仇”号等蒸汽舰七艘、炮艇十艘、运输船二只，载海军陆战队、工兵队一千二百余人，法舰“迪歇拉”号和蒸汽供应船“诺尔扎加拉”号，载海军陆战队约百人。另有“托依旺”号等美国舰艇三艘，随同行动。
6月21日，普鲁斯把打通白河口的任务交给贺布。在此以前，贺布已派人知照清军，要求将安设在海口的铁戗、木筏等尽行撤去。清军未予理睬。联军舰队便连日进行侦察，破障，并抢劫商船、渔船，鸣枪发炮，态意挑衅。
四、清军大沽抗战获胜
早在1859年春，僧格林沁得悉外国公使执意要进京换约的消息后，就向咸丰帝提出了如下防御建议：“倘夷船一二只驶进海口，谨遵训示，由地方官派员迎至拦江沙外，与之理论”；“设三五只以上蜂拥而至，是决裂情形已露，自未便专恃羁糜。……似宜以拦江沙内鸡心滩为限，……设竟闯入鸡心滩，势不得不慑以兵威，只可鼓舞将士，奋力截击，开炮轰打”。咸丰帝基本同意这一建议，令僧格林沁“相机酌办”。不久，僧又提出：大沽海口布置均已周密，公使进京“不特不可令其经由，且不可令其窥伺”。他建议让公使由北塘登岸，从陆路进京。这一建议也得到了咸丰帝的同意。
6月22日，咸丰帝得知英法联军舰船陆续驶抵大沽后，立即谕令僧格林沁严守海口，但“勿遽开枪炮，以顾大局”。同时，令新任直隶总督恒福等照会英、法公使，指定他们由北塘海口登陆，进京换约，不能随带兵船武器，不得多带随从人员。可是，侵略者并不理睬清政府的要求，坚持要以舰队沿白河上驶，武装护送公使进京。他们骄横地声称：“定行接仗，不走北塘”。大沽炮台的防兵在直隶提督史荣椿及大沽协副将龙汝元等督率下，早就不动声色地监视着敌人舰船的动向，“炮台营墙不露一人，各炮门俱有炮帘遮挡，白昼不见旗帜，夜间不闻更鼓”。
6月25日拂晓，贺布率联军舰艇十三艘，从拦江沙内距炮台约十三公里的水域向海口开进，炮艇都停泊在离铁戗不远的水面。海军陆战队已换乘从海湾抢劫来的帆船，待命行动。工兵队被配属到各炮艇上，分别组成特种小队，准备执行射击炮洞的任务。贺布的作战计划是：炮艇冲过横江铁链，在炮台的上方占据一个位置，以便两面夹攻，然后，在舰炮火力掩护下，海军陆战队从正面登陆，迅速夺取炮台。
联军舰队在完成开进任务后，贺布便派英舰“负鼠”号和几艘炮艇强行拆除海口铁戗和木栅，开辟通道。这时，大沽海口两岸的清军怀着愤怒的心情，注视着敌人的行动，并作好了一切战斗准备。下午3时左右，海口第一道障碍物被拆毁，贺布立即令“负鼠”号导航，旗舰“鸟”号及其余舰只随后跟进，向横锁海口的铁链进逼，并发炮轰击两岸炮台。炮台守军忍无可忍，立即开炮还击，由于“围墙深厚，尚足抵御”，且“各炮台口门，适当夷船，与之相对轰击”，守军炮火得以充分发挥威力。史荣椿，龙汝元指挥南北两岸炮台集中火力轰击贺布的旗舰。交战不久，联军旗舰“鸟”号舰长拉桑上尉等多人被打死，贺布也身负重伤，改乘大型汽艇“鸬鹚”号继续指挥战斗。
激战至下午4时，参战的联军舰艇差不多全被击伤。旗舰“鸟”号被击毁，舰上的四十名水手仅一人跳水逃脱。炮艇“茶隼”号和“庇护”号被击沉，“鸬鹚”号等几艘炮艇搁浅，贺布被迫逃到法舰“迪歇拉”号上。这时，史荣椿、龙汝元又指挥炮台守军集中火力轰击搁浅的炮艇，将“鸬鹚”号击毁。守台将士越战越勇，史荣椿、龙汝元等奋不顾身，亲自督战，不幸相继阵亡。
当战斗激烈进行之际，美国远东舰队司令达底拿乘快艇前往战区，看望受伤的贺布。在返回停泊水域时，遭到清军炮火的袭击，达底拿幸免于死，但陪同他的美国旗舰“托依旺”号的副舰长被打伤，舵手被打死。他目睹英法联军的惨败情景，认为贺布“已经无法逃脱并退出这场绝望的战斗了”，遂派“托依旺”号从集结地域开进战区，去拖曳搁浅的炮艇，以便让英国舰艇重新投入战斗。他还命令美国水兵登上英国炮艇，参加作战，从而彻底撕下了“调停人”的假面具。
下午5时，贺布仍不认输，下达了登陆作战的命令。英军勒蒙上校率联军陆战队千余人，分乘帆船，舢板二十余只，由美舰“托依旺”号和联军的两艘炮艇拖曳，至海口铁戗以外不远的水面集结，尔后在舰炮掩护下，向海口南岸强行登陆，企图先夺取南岸的三座炮台。南岸炮台外为一片泥泞地，并有三道水壕。侵略军登岸后，一方面遭到炮台炮火的杀伤，一方面要在没膝的泥泞中艰难地匍匐爬行，处境甚为狼狈。这时，僧格林沁立即调集火器营等的抬枪队和鸟枪队前往攻击，北岸炮台也发炮支援。联军登陆部队死伤枕藉，不得不停止前进，潜伏于沟壕中和土堆后面。黄昏时分，侵略军利用夜暗“伏地抢进”，炮台守军施放火弹、喷筒，借着亮光瞄准射击，杀伤敌人。联军陆战队只有少数人爬到了炮台下面的第一道壕边，但由于步枪已塞满泥浆，几乎都不能使用，运来的便桥又太短，无法架设，云梯也大都折断，无法攀登。守军集中火力向隐蔽在壕沟边的敌军射击，终于迫使其向海口撤退。直至半夜，联军陆战队余部才陆续爬上舰艇，撤出战场。
激战一昼夜，联军遭到惨败，不得不再次南撤。此次参战的十三艘英军舰艇中，有六艘丧失了战斗力，有四艘被击毁或击沉。参战英军约一千二百人，死伤五百七十八人。参战法军约六十人，死伤十四人。联军惨败的原因，客观上由于兵力不足（其参战兵力仅及清军的四分之一），但主要是由于骄横轻敌，情况不明。贺布错误地估计形势，以为仍象上年一样，大沾海口设防简陋，清军斗志不高，不足为惧。联军发起攻击前，虽然进行了侦察，但因清军隐蔽良好，无法窥探虚实。在情况不明及骄傲情绪支配下，贺布制定的作战计划，必然带有很大的盲目性，以致水陆攻击均未得逞，夺取炮台的尝试终以彻底失败而告终。
清军在这次抗击作战中仅伤亡三十二人，大沾炮台只遭到轻度破坏。这是自第一次鸦片战争以来，中国军队抵抗外国侵略军所取得的最大的一次胜利。这次胜利表明，尽管清军军事技术落后，战斗力不强，但在保国御侮的激励下，广大士兵和下层官弁还是能够勇敢抗战的，只要指挥得当，预有准备，是能够打败装备有洋枪洋炮的外国侵略者的。此次获胜的原因，还由于清政府接受了上次大沽作战失利的教训，在英法联军南撇之后，一面与之谈判，一面加强了战备，特别是改善了大沽海口的设防。此外，统筹津沽军务的僧格林沁亲临前线，史荣椿、龙汝元等将领沉着应战，待敌舰接近后，突然开火，集中轰击联军旗舰，使敌指挥失灵，南北炮台守军主动协同配合，打击登陆之敌；人民群众积极支援，等等，对于保障这次作战胜利，也部起了重要的作用。
英法联军第三次北犯（1860年4月～11月）
一、英法扩大侵略，清廷疏于戒备
联军惨败的消息传到伦敦，英国资产阶级立即叫嚷要对中国实行“大规模的报复”。伦敦《每日电讯》报公开扬言：“大不列颠应攻打中国沿海各地，占领京城，将皇帝逐出皇宫”，“应该教训中国人重视英国人，英国人高出于中国人之上，应成为中国人的主人”。还声称在夺取北京之后，要永远占领广州，把它变为英国在远尔的商业中心，以便“奠定新领地的基础”。1859年9月，英政府举行了四次紧急内阁会议，在巴麦尊的策划下，决定再次扩大侵华战争。同伦敦一样，巴黎也煽起了新的战争狂热。虽然英、法两国曾因意大利问题等弄得关系紧张，而且两国在扩大侵华后究竟打到何等程度，各出多少军队等问题上也一度分歧很大，但经过协商，最终还是达成了协议，决定继续联合侵华。
1859年11月，英，法两国政府分别再次任命额尔金、葛罗为特命全权代表，并分别以陆军中将格兰特，陆军中将孟托班为英、法远征军总司令，组成一支新的侵华联军。其中英军约一万八千人，法军约七千人。
1860年春，格兰特、孟托班分别率英，法舰队驶达上海集结，随后即开始第三次北犯。4月21日，联军占领舟山。5月27日，英军占领大连湾，6月8日，法军占领烟台，完成了对渤海湾的封锁。此后，联军即以大连湾和烟台两处作为进攻大沽口的前进基地。
关于联军的战略企图，英国陆军大臣赫伯特曾于1859年11月26日训令格兰特，为了使英国在中国的通商口岸的商业利益不致受到影响，这衣军事行动应尽量局限于清廷，英国远征军可以从北直隶湾和白河登陆，如攻占海口炮台后仍不能使清廷屈服，则沿白河进攻至天津，有可能强迫中国皇帝妥协。法国政府对葛罗也发出了类似训令，要求法国远征军“在白河进行登陆，然后再向天津进军，并在那里巩固自己的阵地”。英法两国再次扩大侵华战争，并非要推翻清王朝的统治，相反，它们都害怕太平天国革命的发展导致清王朝的覆灭。它们的目的是迫使清廷“赔礼道歉”，互换和履行《天津条约》，并勒索更多的战争赔款。
1860年7月9日和11日，额尔金和葛罗分别乘军舰抵达大连湾和烟台。美使华若翰和新任俄使伊格纳切夫也随同北上，再一次打出“调停者”的旗号，企图从中渔利。7月19日，英、法公使和两国侵华陆海军司令等在法旗舰上召开作战会议，根据贺布的建议和俄使伊格纳切夫提供的关于北塘毫无戒备的情报，决定从北塘登陆，并决定两国舰队于7月28日在北塘河左岸入口处宜于停泊的地方集结，经过现地侦察，再决定登陆和入侵的方式。7月26日，英、法舰队于渤海湾会齐后，向北塘方向开进。英军出动各种舰船一百七十三艘，兵力一万零五百人。其中有装备精良的骑兵一千人和炮兵两个中队。法军有舰船三十三艘，兵力六千三百人。29日，联军舰队在大沽口与北塘口之间距海岸约十三公里的海面集结，并完成了对北塘海口的侦察以及登陆地点的选择。
从清军大沽获胜到联军第三次北犯渤海湾，有近一年的时间，清廷既不了解英法侵略者的动向，也不认真加强防务，只顾致力于镇压太平天国革命运动（当时正是太平军二破清军江南大营前后）。在英法联军已经封锁渤海湾的严峻形势下，咸丰帝仍认为海口布置周密，联军上年进攻受创，“未必不心存畏忌”，此衣再来，“实则以兵胁和”而已。因此，谕令僧格林沁，恒福等，“总须以抚局为要”，“不可因海口设防严密，仍存先战后和之意”，以免“虽图快于目前，而贻患于将来”。这既表明他对海口设防盲目乐观，也表明他把对付外敌侵略的侧重点放在“抚”上，而不是立足于“战”。僧洛林沁在取得大沽反击作战胜利后，同样产生了骄傲轻敌情绪、他认为侵略军遭此挫败，“非处万全，必不肯轻动”，“即使该夷舍命报复，现在营垒培厚加高，密布大炮，各营官兵无不奋勇，足资抵御”。为了让英、法等国公使从北塘登陆进京，他竟撤掉北塘的守备，专守大沽口。熟悉北塘一带地形的山西道监察御史陈鸿翊认为，英法联军如从北塘登陆，必北阻驻营城（北塘河北三十余里）之清军，南攻大沽北炮台后路。他向咸丰帝建议：调回从北塘撤走的部队和大饱，并将驻营城的油军移驻北塘，严为防守。山东道监察御史林寿图也指出，“北塘弛防非计，宜层层设伏，以策万全”。然而，僧格林沁等一意孤行，拒不恢复北塘设防，这就为侵略军的登陆作战造成了可乘之隙。
二、联军北塘登陆，大沽天津陷落
1860年8月1日，格兰特和孟托班率联军舰艇三十余艘、陆战队五千人，驶抵北塘口，趁该处守备空虚，顺利登陆，并占领北塘镇。接着，后续部队相继登陆。驻守大沽口的僧格林沁，没有及时抽兵反击，仅严“饬派马队遥为屯扎”，且“不得先行迎击”，以致坐失战机。北塘被占，咸丰帝感到事态严重，急令恒福妥善筹办和议。8月7日，恒福照会英、法公使，要求约定时间地点举行谈判。额尔金、葛罗复照拒绝，并无理要求清军交出大沽炮台。
8月12日拂晓，联军万余人从北塘出发，中途分左、右两翼，向新河一带前进。上午9时，驻守新河的清军马队二千人，主动向联军出击，企图分割敌军右翼部队，并将其驱往新河东北的沼泽地带，尔后加以歼灭。联军集中炮火轰击清军马队，并派出陆战队七百人迎战。清军马队见联军出战的兵力不多，便冒着敌人炮火继续冲锋。联军随即变换队形，以步兵合围清军马队，而以骑兵为预备队。清军马队陷入重围，战不多久，便伤亡近四百人，只得突围。联军骑兵立即追击，在大部歼灭清军马队之后，乘胜占领了新河。
8月14日凌晨4时，联军由新河向塘沽逼进。塘沽与大沽相距八里，仅一河之隔，是大沽口北岸炮台侧后的重要屏障。清军在塘沽筑有周长近四里的围墙，墙高七米，上面开有枪眼、炮洞。当时，塘沽由副都统克兴阿、侍郎文祥等率部驻守，连同从新河撤来的马队，总兵力约三千人。凌晨6时，联军进抵塘沽近郊，停泊在白河上的水师战船立即开炮拒敌。双方炮战半小时，清军水师战船被迫撤走。7时半，联军炮轰塘沽，随后在炮火掩护下，发起总攻。塘沽守军发炮还击，奋力抵抗。双方激战两小时，守军伤亡很大。9时半，联军分兵一部泗水从苇塘迂回到塘沽侧后，守军腹背受敌，力不能支，退至大沽北岸炮台，塘沽遂为联军攻占。至此，大沽口北岸炮台的侧后完全暴露在敌军面前。
联军攻占新河、塘沽后，其舰队便榘结于大沽海口，准备与逼近大沽北岸炮台的陆战队水陆协同，夺占大沽。此时，清统治者已丧失了保卫海口的信心。僧烙林沁声称。能否扼守，实无把握”。咸丰帝非但不严令他坚守大沽炮台，反而说什么“天下根本，不在海口，实在京师。若稍有挫失，总须带兵退守津郡，设法迎头自北而南载剿，万不可寄身命于炮台”，公然要僧格林沁放弃大沽海口，保命逃跑。他还相继谕令恒福等照会英、法公使，要求息兵议和，并告以清廷已派使臣前来迎接公使，“进京换约，以期永敦和好”，但遭到侵略者的拒绝。
8月21日清晨5时，联军集中所有野战炮和舰炮火力，猛烈轰击大沽北岸炮台。北岸炮台总指挥乐善（新任直隶提督）督率炮台守军开炮拒敌。由于各炮台的弹药库陆续中弹起火，守军炮火逐渐稀疏下来。上午8时以后，炮战停止，联军万余人分为二支（左翼为英军、右翼为法军），向石头缝炮台发起冲锋，乐善督率守军用鸟枪、拾枪和长矛、弓箭等奋勇杀敌。9时许，由于炮台被炸，乐善阵亡，守军大部牺牲，石头缝炮台陷落。其它两座炮台的守军也。以难以描述的勇猛精神，寸土必争地进行防御”，抗击敌之进攻，直至炮台陷落为止。这次战斗，清军损失近千人；联军也付出了巨大代价，死伤四百余人（法军二百人、英军二百余人）。
僧格林沁见北岸炮台失守，认为南岸炮台“万难守御”，便按咸丰帝的旨意，于当晚尽撤南岸守军，向天津退却。恒福随即在南岸炮台挂超免战白旗，把三座炮台拱手交给了侵略军。
联军控制大沽炮台后，便由贺布率炮艇五艘，海军陆战队八十余人为先头部队，溯白河长驱直入。这时，逃到天津的僧格林沁又以必须与敌军“野战”，而不能“株守营垒”为借口，命令双港及天津一蒂防军一律撤退，加上从大沽地区撤由的清军，总计一万七千余人（其中马队七千、步队万余），退至通州（今北京通县）一带。
由于天津地区完全撤防，白河两岸亦无清军阻击，贺布率领的五艘炮艇于8月24日顺利驶达天津城郊。接着，联军后续部队陆续抵达，不费一枪一弹即占领了天津城。
三、联军侵入北京，迫签《北京条约》
（一）外交谈判的破裂
联军侵占大沽炮台后，咸丰帝极度惊恐，急派大学士桂良为钦差大臣，赶赴天津，会同直隶总督恒福（亦授予钦差大臣头街）向英法侵略者乞和。
1860年8月31日，桂良到达天津。英、法公使提出必须全盘接受1858年的《天津条约》，增加赔款。增辟天津为通商口岸等先决条件，方可议和。桂良等被迫答应全部要求，从9月2日起，与英、法代表巴夏礼等举行会谈。侵略者提出停战的主要条件是：赔偿军费，先付给两国现款各三四百万两，撤走通州守军，以便两国公使各带兵千人进京换约，并由巴夏礼随带数十人先行入京，察看沿途及京中住房，增辟天津为通商口岸，立即开市贸易等。咸丰帝感到停战条件过于苛刻，认为公使进京。拥兵而来，显怀莫测”，因而谕令桂良等“莫顾决裂”，拒绝侵略者所提无理要求。9月7日，朱谕军机处和王大臣绵愉，载垣、端华、肃顺等，表示要与英法“决战”，并提出决战时机“宜早不宜迟”，“趁秋冬之令，用我所长，制彼所短”。同时，令军机大臣等迅速调兵前赴通州，“以资攻剿”。
英法侵略者由于所求不遂，便中断谈判，决计进犯北京。9月10日，联率先头部队三千余人，自天津向通州方向前进。在此之前，咸丰帝得悉英、法公使坚欲带兵径赴通州的消息，“决战"的决心又开始动摇，急派怡亲王载垣，兵部尚书穆荫取代桂良等为钦差大臣，由通州前往天津，与侵略者继续谈判，企图挽回“抚局”。载垣、穆荫接连照会英、法公使，先则要求联军退回天津，然后进行谈判，继则请求侵略者止于河西务，在通州进行会谈。额尔金等考虑剃联军进军北京，需补充大量军需物资，因此，表示愿意在通州举行会谈，以便争取肘间，进行作战准备。9月14日，联军先头部队抵河西务，着手筹建兵站。与此同时，额尔金派巴夏礼等到达涵州。谈判中，巴夏礼除坚持原先提出的条件外，又增加了瓦换和约时须面见皇帝亲递国书，以及将张家湾的清军全部撤退等苛刻要求，以致通州谈判于17日彻底破裂。9月18日，咸丰帝再次下谕与侵略军决战，并令恒福等“广集民团，多方激励”，“一闻张家湾开仗，即令津郡民团截其后路，痛加剿洗”。
（二）张家湾、八里桥之战
9月18日，联军先头部队自河西务越过马头，推进到张家湾附近。僧格林沁得悉通州谈判破裂，便按照载垣等的通知，将巴夏礼等一行三十九人扣押送京，并严阵以待，准备迎击敌人的进攻。
当时，清军在通州一带的部署是：僧格林沁的督师行营设在通州与张家湾之间的郭家坟，由他统率的马步兵一万七千人，驻扎于张家湾至八里桥一线，扼守赴通州及京师广渠门（今建国门）的大道，其中驻张家湾的兵力仅有步队千人。副都统格绷额督带马队三千人驻于张家湾的东面和南面。署直隶提督成保率绿营兵四千人防守通州。原驻防逊州的礼部尚书瑞麟所统京营万人及副都统伊勒东阿督带的马步队四千人防守八里桥，作为僧军的后援。僧格林沁还派副都统克兴阿统带祭哈尔马队一千人，防守张家湾西南的马驹桥；又令总管那马善统带察哈尔马队一千人，防守马驹桥东南的采育，以防敌军从马头直接西进，绕道趋京。总计通州地区的防军达三万余人。另外，副都统胜保率京营五千驻齐化门（今朝阳门）以东的定福庄，以便声援僧、瑞两军，保卫京师。
18日中午，联军向张家湾阵地发起攻击。僧格林沁挥军抵抗，给敌以重大杀伤。当调派马队抄袭敌平时，联军炮队突然发射火箭数百枚，以致“马匹惊骇，回头奔驰，冲动步队”，清军阵势顿时混乱，马步兵自相践踏，纷纷溃退。僧格林沁率所部退守八里桥，驻防通州的绿营兵也慌忙随僧军撤走。联军占领张家湾，并乘胜追击，一举占领郭家坟和通州城。
21日凌晨4时，联军从郭家坟一带向八里桥推进，骑兵在前面探路。八里桥位于北京城东二十余里，是由通州入京的咽喉之地。清军利用八里桥周围的灌木丛林，临时构筑了战壕和土垒。自张家湾一带撤退的僧军与从通州撤退的绿营兵抵达后，总兵力达三万人，其中马队近万人。上午7时，联军分东、西、南三路对八里桥清军阵地发起攻击。东路为雅曼指挥的法军第1旅；西路为格兰特直接指挥的英军，南路为科林诺指挥的法军第2旅，担负主攻八里桥的任务。由于此次作战以法军为主，故由孟托班担任总指挥。
战前（9月19日），清廷曾告谕僧格林沁等：“拿获奸细，据供，逆夷用兵，马队在前，步卒在后，临阵则马队分张两翼，步卒分三层前进。前层踞地，中层微俯，后层屹立，前层先行开枪，中层继之，后层又继之。我军若迎头轰击，马匹一经受伤，必然惊溃，惟有斜抄横击，轰毙必多等语。夷情凶悍，深知兵法，是在该大臣等审度形势，妥筹应敌，以操必胜之权。……若仅用正兵与之相角，恐夷人诡谲，不足以尽其变。”清廷还一再强调必须派出马步劲旅，绕至敌后，于夜间轮番出击，使其自相惊扰，进退两难。但是，僧格林沁等未予重视。
为对付联军的攻击，僧格林沁和瑞麟商定，令马队首先出击，尔后以由定福庄移至八里桥的胜保所部迎击南路联军，瑞麟部迎击东路联军，僧部迎击西路联甲。所有步队均隐蔽在灌木林中和战壕里，待机杀敌，马队则向联军的左翼到右翼的宽大正面实施反冲锋。战斗打响后，清军马队立即冲向前去。他们奋不顾身，齐声大呼杀敌，用长矛和弓箭迎击敌人，企图冲乱和割裂敌人的战斗队形。一部分骑兵冲至离敌人四五十米的地方，有的冲到敌军指挥部附近。激战一时许，毙伤敌军干余人。但是，清军马队因遭到据壕作战的联军步兵密集火力的阻击和敌炮霰弹的轰击而大量伤亡，被迫退却。随后，南路的法军第2旅将大量炮弹倾泻在八里桥上，使胜保部遭到重大伤亡。当法军第2旅的两个前卫连冲到桥边时，守卫石桥的清军与敌军展开肉搏战。后因胜保中弹受伤，遂率军退至定福庄。法军追至，胜保又率军逃往北京。在胜保部与南路敌人战斗的同时，僧格林沁指挥马队穿插于敌人的南路与西路之间，企图分割敌人，尔后以步队配合胜保部包围南路之敌。由于胜保所部败退，僧格林沁的企图来能实现，遂与西路之英军展开激战，双方伤亡甚众。上午9时，英军分兵一部向于家卫（今于家围）进攻，企图抄袭僧军后路。僧格林沁甚为惊恐，便“于酣战之际，自乘骡车，撤队而逃”，以致军心动摇，纷纷退至齐化门以东的皇木厂。迎击东路敌军的瑞麟部则“于未阵之前，先已溃散”，致使法军第1旅颠利地占领八里桥以东的几个村庄，并协同法军第2旅攻占八里矫。瑞麟郎也逃至皇木厂，与僧部会合，后又一齐退至齐化门。中午时分，联军停止前进，迅速占领八里桥附近的咸户庄（今咸宁侯庄），三间房、于家卫一带地方。
张家湾、八里桥之战，是关系到北京安危的关键性一战。英法联军由海口孤军深入，战线拉长，兵力相对分散，粮弹供应困难，加之人地生疏，又失去了舰炮优势，存在许多不利因素。清军在兵力上占有较大优势，且地形熟悉，通州平原地带便于马队驰骋冲杀，同时，又有大量人民群众和团练乡勇积极开展敌后活动，具有战胜敌人的有利条件。但战斗的结果，却是清军节节败退，溃不成军。究其原因，首先是由于清廷的和战不定。从天津陷落到八里桥之战，咸丰帝忽而主和，忽而主战，时而不准清军“衅自我开”，时而又要清军“相机进剿”，朝令夕改，出尔反尔，使得前线将领无所适从，严重影响其抗战的决心和战备。其次，在兵力部署和作战指挥上存在不少失误。僧格林沁把马步一万余人分散配置在从张家湾到八里桥纵深约二十里的大道两侧，前沿阵地的兵力异常单薄，又没有控制必要的预备队。因此，当联军向张家湾发起进攻时，该处没有足够的兵力迎战，以致一开始就处于不利态势。当马队遭到联军炮火袭击而冲乱步队时，又没有采取严厉措施，制止溃乱，稳住阵脚。在八里桥战斗中，没有集中兵力先打对八里桥威胁最大的南路敌人，又不汲取新河作战的教训，仍令骑兵从正面冲击敌人，而不采取向敌后侧击的战法，都是很不恰当的。此外，僧格林沁在战况紧急、军心动摇的情况下，不是坚定沉着，督队奋战，反而随军溃退，直至率先逃跑。瑞麟拥兵近万，竟也不战而逃。所有这些，都必然导致战斗的迅速失败。
（三）联军侵入北京
张家湾、八里桥败北的消息传到北京，清廷极为震惊。咸丰帝立即撤去载垣，穆荫钦差大臣的职务，以其六弟恭亲王奕为钦差便宜行事全权大臣，留守北京，“督办和局”，拜谕僧格林沁竖立白旗，知照英、法“停兵待抚”，自己却于9月22日带着皇妃等逃奔热河。
奕是个“畏夷如虎”的软骨头，他认为形势危殆，战守两难，如“尚有一线可为，不惜委屈迁就”，就是说，除了屈膝求和，别无它路了。他照会英、法公使，要求停战谈判。联军经张家湾、八里桥战斗，伤亡很大，部队疲惫，兵员粮弹均需补充，因此同意恢复谈判，借以做好进攻北京的准备。谈判近半个月，并无结果。联军却争取了休整时间，然后开始了向北京城的进攻。10月5日，其先头部队向城北安定门、德胜门附近逼进。6日，联军近千人抄至德胜门土城外。僧、瑞两部已成惊弓之鸟，“马队则望影而逃，步队亦闻风而窜，以致逆夷如入无人之境”。坐镇圆明园的奕、桂良等急忙逃往常新店（今长辛店）。联军接着由黄寺、黑寺直趋西北，进攻圆明园。僧、瑞两部向京城西南溃逃，守园的步军统领中营官兵约二千人也逃散一塞。侵略军进入圆明园后，大肆抢劫珍贵文物和金银珠宝，并放火焚烧殿宇及附近民房。
北京是金、元、明、清四朝的都城，经过历朝特别是明，清两朝的不断修建，已成为一座坚城。当时城上安设大小火炮数千门，外城、内城均挖有较为宽深的护城河。城内尚有八旗骁骑营、护军营、左右两翼前锋茸、步军营、内火器营等满汉军十三万三千余人，仓谷钱粮均有储积。城外又有由胜保统率的各省已经赶来的勤王之师六千五百余人及都统绵勋、伊勒东阿统带的马步万余人。同时，内地诸省的勤王之师，还在陆续赶来。尽管事先缺乏防御准备，但只要文武大员具有誓死坚守的决心，认真筹划战守之策，激扬士气，稳定人心，是可以据城一战的。侵略军指挥官孟托班也承认：“对这样的城市进行围困，特别是在全然没有攻城大炮的情况下，就很可能旷日持久。”无奈留守京城的大臣们均以为“城不可守”，完全丧失了抵抗的信心，根本不进行抗击准备。于是英法侵略者乘战胜之余威，照会清廷，限令于10月13日中午将安定门交给联军把守，否则即行攻城。城内的清廷大臣们不敢违抗，如期开门揖盗。英法联军遂不折一矢，不损一兵，安然进入北京外城。
（四）《北京条约》的签订
英法联军进入北京外城后，随即于安定门城墙上安设大炮，对准内城、紫禁城。10月17日，英、法公使再次照会清廷，要求于23日签字换约，并借口俘虏问题，要求赔偿英国白银三十万两，法国二十万两，限期付款。奕全部予以答应。10月18日，联军再次闯进圆明园，在洗劫一空之后，为销毁罪证，竟把这座世界闻名的壮丽宫苑放火烧毁，各种精美建筑和无数珍贵文物化为灰烬。其后，侵略军又劫掠了万寿山，玉泉山、香山等处的大量金银珠宝与历史文物，并焚烧了许多著名建筑物。
侵略军的残暴罪行，激起了北京人民的无比愤慨，他们纷纷拿起武器抗击敌人。一次，英军一百多人骚扰西郊谢庄。当地群众在猎户冯三保率领下，拿起简陋的武器，坚守石寨、土堡，连续两次打败侵略军的进犯。联军出动五六百人，企图报复。当敌人接近谢庄时，冯三保的女儿冯婉贞率领埋伏在离村四里处的青少年猎手，“挟刃奋起”，与敌人近战搏斗。侵略军猝不及防，纷纷败退。
与人民的英勇抗战相反，清廷完全屈服于英、法侵略者的武力威慑，于10月24日和25日，分别与英、法侵略者签订了中英《北京条约》和中法《北京条约》。中英、中法《天津条约》批准书亦同时互换。中英、中法《北京条约》的主要内容有：（1）承认《天津条约》完全有效；（2）辟天津为商埠；（3）准许外国侵略者在中国拐骗、贩卖人口出洋做苦工；（4）割让九龙司为英国殖民地；（5）交还以前没收的天主教堂，并听任法国传教士在内地各省租买土地，建筑教堂；（6）赔偿英，法的军费各增加到八百万两。10月28日，咸丰帝批准《北京条约》。英、法侵略者从中国攫取了更多的殖民特权后，便于11月9日先后将军队撤出北京，结束了第二次鸦片战争。
英、法威逼清廷签订新约之后，沙俄公使再次借口“说合”有功，逼迫清廷于11月14日与之签订了中俄《北京条约》，不仅迫使清政府承认了《瑷珲条约》的内容，而且把上述条约规定的由中俄“共管”的乌苏里江以东约四十万平方公里的中国领土一口吞掉，并强行规定中俄西段边界的走向，把中国的内湖斋桑湖和特穆尔图淖尔（今苏联伊塞克湖）硬指为界湖，为进一步侵吞我国西部领土制造“根据”。此外，还强迫清廷开放喀什噶尔（今新疆喀什市）为商埠，准许俄商于中国的库论（今蒙古乌兰巴托）、张家口等地进行免税贸易。
美国公使因国内爆发南北战争，当联军在北塘登陆时，应召回国，未及趁火打劫。但事后借口“利益均沾”条款，照样掠取了许多新的殖民特权。
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