八国联军向天津进发
6月16日，天津租界之对外电报中断。各国海军将领会议，决定占领大沽口炮台。同日，慈禧召开御前会议后，发出勒令解散拳民的上谕。
6月17日，大沽炮台陷落。慈禧收到洋人出兵的同时还要求她归政于光绪的虚假情报。于是慈禧态度作出一百八十度转变，命刚毅、载漪、载勋、载濂、载澜统领义和团，载勋任步军统领九门提督。
德国外交官克林德
6月20日，德国驻华公使克林德代表各国前去总理衙门要求保护，途中被清军虎神营士兵伏击（由于克林德曾经枪杀义和团众，此次行为被认为是报复）；酿成战争的导火线。八国联军与清军义和团天津城大战
6月21日，清政府以光绪的名义，向英、美、法、德、意、日、俄、西、比、荷、奥十一国同时宣战。
清廷向各国宣战的同时，也悬赏捕杀洋人，规定“杀一洋人赏五十两；洋妇四十两；洋孩三十两”。义和团及朝廷军队（主要为荣禄手下之甘军）围攻各国在北京的使馆。
6月23日，大沽登陆之联军，解西摩尔之围。
6月25日，清廷当权派载漪、载勋、载濂、载滢四兄弟率义和团六十多人直奔瀛台欲弑光绪，被慈禧太后阻止而未果。慈禧太后谕荣禄停攻使馆，送蔬果食物等往使馆慰问。
6月28日，复攻使馆。被清兵击中起火的美国战船
7月9日，聂士成于天津城南战死。
7月14日，联军占领了天津；直隶总督裕禄兵败后自杀。
7月15日，俄军于黑龙江海兰泡越境，悉数屠杀华民六千多人。
7月26日，慈禧以李秉衡掌京郊之武卫军防守京畿。
7月28日，主和的大臣许景澄及袁昶被清廷处死。
8月2日，联军集兵二万自天津沿运河两岸进发，日军有8000人、俄军3500人、英军2500人、美军2000人、法军1000人，奥军和意军仅不到百人，拿着国旗虚张声势。
8月4日，联军向北京进。次日，八国联军进抵北仓，受到清军马玉昆、吕本元等部及李来中所部义和团阻击，伤亡635人（一说400余人。其中日军近300人）后，攻占北仓。[1-2]当时沿途的清兵和义和拳民估计有15万之多，而联军总数开始时仅3万多人（后来有所增加）。时值8月，气候炎热而潮湿，加上沿途浓密的玉米地形成天然屏障，也为进军增添了种种困难。
8月11日，清廷处死主和的大臣联元、立山及徐用仪。李秉衡于通州自杀。
8月14日凌晨，联军来到北京城外向北京发起总攻。俄军攻东直门，日军攻朝阳门，美军攻东便门。俄军与日军面对的城墙较高，且遭遇的抵抗较强，各自阵亡了约100人左右。而美军进攻的东便门城墙较低，离清军的火力较远。上午11时，美军决定用梯子从城墙角边爬上，第九步兵队一些人带着星条旗爬上城墙，是最先攻入外城的军队。虽然美军先攻入北京外城，但被清兵的炮火压制，难以前进。英军中午始达北京，攻广渠门，至下午2时许攻入。晚上9时，俄、日军各自由东直、朝阳破门而入。
15日逐步攻占了北京各城门，随即与清军在京城各处展开巷战。
8月16日晚，基本上联军已经占领北京全城。慈禧太后、光绪帝和亲贵大臣离京，珍妃投井溺毙，下罪己诏，派奕劻和李鸿章与联军谈和。慈禧太后等人逃至怀来县，随后又辗转逃亡至大同，后来又逃到太原和西安