谈判是在明目张胆的威胁之下进行的，没有取得很大的进展。7月22日，日军开进汉城，冲入王宫。国王、王妃及其所有的孩子被擒，作为俘虏押往日本公使馆，而年迈的大院君登上了已被绑架的君主的位置，恢复了摄政王的身份。终于，戴在铁拳上的天鹅绒手套取下了。

中国的朝堂内，军机处领导下的主战派，尤其是大学士、帝师同时又担任了户部尚书的翁同龢，对李鸿章的笨拙与姑息发起了无情的抨击。翁同龢听取了袁世凯那位学者朋友的意见，而袁世凯本人也主张对日本施行强硬政策。绝望之下，李鸿章决定开战，向朝鲜增兵。7月25日，载有1,220名中国官兵的英国轮船“高升”号在朝鲜海岸遭到日本巡洋舰“浪速”号拦截，并被击沉。两天后，囚禁中的朝鲜国王被迫对其宗主国宣战。紧接着，日本天皇于7月31日宣战，中国皇帝于1894年8月1日宣战。

从1894年7月到1895年3月，双方首先在朝鲜交战，然后在满洲和黄海交战。中国在三大战役中彻底战败。罗伯特·赫德爵士写道：

中国没有冒犯谁，没有做错什么，也不愿开战，却愿意做出牺牲：她是一个大“病号”，正在非常缓慢地从几百年升平岁月的积疴中恢复过来，当她跌倒时，遭到这个灵活健康而又武装到牙齿的小日本殴打——难道没人去把他拉开？

7月初，在四个强国调停失败后，袁世凯请求政府将他召回，因为他继续待在岗位上，已经起不了任何作用。总理衙门拒绝了他的请求。他一度是强大的“行政官”，而现在是个可怜的人物，没人前来拜访，所有的仆从都开小差了。他很快就病倒了，唐绍仪代他办理日常的公务。最终，经过李鸿章的努力，他奉命进京，要在前往天津之前，当面向总理衙门报告最近的事态。这趟郁闷的旅行于7月19日开始，一周后结束。但是在8月4日，李鸿章派他前往平壤，担任中国军队的军需官。袁世凯在抵达平壤之前，接到了平壤陷落的消息。他跟周周馥、胡燏棻一起待在满洲，为作战部队提供物资与装备。接着，他有了另一次机会见证淮军的腐败与极度的无能，还有它的惨败。这是一次发人深省的经历，或许有助于促使他决定重操军事教官的旧业。的确，当他和胡燏棻随着溃败的军队撤退时，后者甚至向他提议，他应该立即组织一支自己的军队。

在《马关条约》于1895年4月17日签署之时，这场战争画上了句号，中国现代史上的一个新时期开始了。从许多角度来看，这个时期比现代以来在它之前的任何时期都要糟糕得多。