第二次鸦片战争的过程可拆分为“第一次英法联军之役”与“第二次英法联军之役”。第一次英法联军之役是从1856年战争爆发到1858年联军抵达天津附近海域为止签订《天津条约》，第二次英法联军之役是从1858年爆发第一次大沽口战役到1860年签订《北京条约》为止。

广州战役

1856年，英国借口广东水师在广州黄埔捕捉中国船“亚罗”号上的海盗，派兵进攻广州。法国借口法籍天主教神甫马赖在广西西林被杀，亦出兵入侵中国。

1857年12月，英法侵略军五千六百余人（其中法军一千人）在珠江口集结，准备大举进攻。美国公使列威廉和俄国公使普提雅廷也到达香港，与英、法合谋侵华。12月12日，额尔金、葛罗分别对叶名琛发出以10日为限的通牒。此时，清政府正全力镇压太平天国和捻军起义，加上“饷糈艰难”，对外国侵略者采取“息兵为要”的方针。

叶名琛忠实执行清政府的政策，不事战守。12月28日，英法联军炮击广州，并登陆攻城。都统来存、千总邓安邦等率兵顽强抵御，次日失守。广东巡抚柏贵、广州将军穆克德讷投降，并在以巴夏礼为首的“联军委员会”的监督下继续担任原职，供敌驱使。

叶名琛被俘，后解往印度加尔各答。侵略军占领广州期间，当地人民进行了不屈不挠的反帝国主义斗争。广州附近义民在佛山镇成立团练局，集合数万人，御侮杀敌。香港、澳门等爱国志士也纷纷罢工，以示抗议。

1858年3月，四国公使同往上海。两江总督何桂清要求他们返回广东。四国公使却决定集结军舰，北上天津。4月中旬抵达白河口。

第一次大沽口战役

1858年4月，英、法、俄、美四国公使率舰陆续来到大沽口外，分别照会清政府，要求六日内指派全权大臣谈判。俄、美的照会还表示愿意充当“调停人”。咸丰帝一面命令清军在天津、大沽设防，一面派直隶总督谭廷襄为钦差大臣，前往大沽交涉，并把希望寄托在俄、美公使的所谓“调停”上。英、法侵略者并无谈判诚意，只是以此拖延，加紧军事准备。

1858年5月20日英法联军炮轰大沽炮台，驻守各炮台的清军奋起还击，与敌鏖战。但谭廷襄等毫无斗志，弃守逃亡，加以炮台设施陈陋，孤立无援，大沽失陷。26日，英法联军溯白河而上，侵入天津城郊，并扬言要进攻北京。6月13日，清政府慌忙另派大学士桂良、吏部尚书花沙纳为钦差大臣，赶往天津议和。桂良等在英法侵略者威逼恫吓下，分别与俄、英、法、美签订《天津条约》。

《中英天津条约》共五十六款，附约一款；《中法天津条约》共四十二款，附约六款。主要内容是：

第一、公使常驻北京；

第二、增开牛庄（后改营口）、登州（后改烟台）、台湾（后定为台南）、淡水、潮州（后改汕头）、琼州、汉口、九江、南京、镇江为通商口岸；

第三、士得以入内地自由传教；

第四、外人得以入内地游历、通商；

第五、外国商船可在长江各口岸往来；

第六、修改税则，减轻商船吨税；

第七、对英赔款银四百万两，对法赔款银二百万两。

此外，俄、美公使还利用“调停人”身份，以狡诈手段，分别于13日、18日与清政府签订中俄《天津条约》十二款、中美《天津条约》三十款，攫取了除赔款外与英、法所得几乎一样的侵略特权。

中俄《天津条约》第九款还特别规定，两国派员查勘“以前未经定明边界”，“务将边界清理补入此次和约之内”，以便日后解决，从而为沙俄进一步掠夺中国领土埋下了伏笔。同年，沙皇俄国以武力迫使黑龙江将军奕山签订《瑷珲条约》。

《天津条约》签订后，英法联军撤离天津，沿海陆续南下。咸丰帝对条约内容感到忧恐，令桂良等在上海与英、法代表谈判通商章程时，交涉修改《天津条约》，取消公使驻京、内地游历、内江通商等条款，并设法避免英、法到北京换约。

11月，桂良等与英、法、美代表分别签订了《通商章程善后条约》，规定：鸦片贸易合法化；海关对进出口货物照时价百抽五征税；洋货运销内地，只纳2.5%子口税，免征一切内地税；聘用英国人帮办海关税务。但是，英、法不容修改《天津条约》的各项条款，并坚持要在北京换约。

英、法政府远不满足从《天津条约》攫取的种种特权，蓄意利用换约之机再次挑起战争。1859年6月，在拒绝桂良提出的在沪换约的建议后，英国公使普鲁斯、法国公使布尔布隆和美国公使华若翰各率一支舰队到达大沽口外，企图以武力威慑清政府交换《天津条约》批准书。

清政府以大沽设防，命直隶总督恒福照会英、法公使，指定他们由北塘登陆，经天津去北京换约，随员不得超过二十人，并不得携带武器。英、法公使断然拒绝清政府的安排，坚持以舰队经大沽口溯白河进京。大沽一带防务，自1858年英、法舰队撤走后，清政府即命科尔沁亲王僧格林沁负责。6月25日，英海军司令贺布亲率12艘军舰从拦江沙开往海口，下午3时贺布下令英法联军进攻大沽炮台。

清军在僧格林沁的指挥下，英勇抵抗，发炮反击，战斗异常激烈。直隶提督史荣椿、大沽协副将龙汝元身先士卒，先后阵亡。由于清军火力充分，战术得当，击沉击伤敌舰10艘，毙伤敌军近500人，重伤英舰队司令何伯， 英法联军惨遭失败，这也是鸦片战争以来，清军唯一—次的胜利。

同年8月，美国公使华若翰伪装友好，由北塘进京，返回北塘时与直隶总督恒福互换《天津条约》批准书。在此之前，俄国代表已在北京换约。

英法联军进攻大沽惨败的消息传到欧洲，英、法统治阶级内部一片战争喧嚣，叫嚷要对中国“实行大规模的报复”，“占领京城”。1860年2月，英、法帝国主义当局分别再度任命额尔金和葛罗为全权代表，率领英军一万五千余人，法军约七千人，扩大侵华战争。4月，英法联军占领舟山。5、6月，英侵略军占大连湾，法侵略军占烟台，封锁渤海湾，并以此作为进攻大沽口的前进基地。

俄国公使伊格纳季耶夫和美国公使华若翰也于7月赶到渤海湾，再次以“调停人”为名，配合英、法侵华战争。清政府在大沽战役获胜后，幻想就此与英、法帝国主义罢兵言和。当英、法军舰逼临大沽海口时，咸丰帝还谕示僧格林沁、恒福不可“仍存先战后和”之意，以免“兵连祸结，迄无了期”，“总须以抚局为要”，并派恒福与英、法使者谈判。前敌统帅僧格林沁则以为敌军不善陆战，因而专守大沽，尽弃北塘防务，给敌以可乘之机。伊格纳季耶夫为英、法提供了北塘未设防的情报。

1860年8月1日，英法联军18000人，由北塘登陆，进占天津。英法联军在北塘登陆，没有遇到任何抵抗。14日，攻陷塘沽，水陆协同进攻大沽北岸炮台。守台清军在直隶提督乐善指挥下，英勇抗击。但清政府本无抗战决心，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，及教训清朝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。清廷派奕訢为全权大臣议和，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，划作两国共管。

俄国驻中国公使伊格纳切夫以“调停有功”为借口，提出了新的领土要求。14日，清政府与俄国签订了《北京条约》，将乌苏里江以东40万平方公里的土地划归俄国，增开喀什噶尔为商埠，并在喀什噶尔、库伦设领事馆。同时，俄国还将由其提出的中俄西部边界走向强加给中国。1864年，俄国强迫清政府订立《勘分西北界约记》，割占巴尔喀什湖以东以南44万平方公里的土地，成为第二次鸦片战争期间最大的获利者。