訢管总署、海军署事，并会同办理军务。
10月13日因为叶志超、卫汝贵临敌溃散，光绪将其罢职，以聂士成统两军。25日，日军强渡鸭绿江，接着连陷九连城、安东、凤凰城。29日，谕裕禄饬金州战备。30日，命提督唐仁廉募勇二十营，会安定、裕禄防剿。11月初，日军占领金州、大连。22日旅顺失陷，光绪责李鸿章“调度乖方，革职留任”。是日，美国驻华公使田贝向总署表示，愿意为中日“调处”，恭亲王奕欣等向光绪和慈禧转达了田贝意愿。当时光绪就直接指出：“冬三月倭人畏寒，正我兵可进之时，而云停战，得毋以计误我耶？”
光绪对畏敌如虎，不战即逃之将领严加惩处。11月27日，下令撤掉“擅离职守摇惑人心”的龚照屿的职务。12月3日，革去失金州城的副都统连顺之职，撤“救援不利”的提督程之伟和“拥兵不救”的赵怀业之职，并交部治罪。10日，鉴于奉天危急，谕军机大臣等设法调拨克虏伯炮支援。13日，海城失陷，宋庆退至田庄台。16日，将已因“临敌退缩”革职，析木城遇敌“又复溃退”的副都统丰升阿、记名提督聂桂林交刑部治罪。次日，又令将叶志超、丁汝昌交刑部治罪。19日复州陷敌。22日，谕军机大臣迅速整顿队伍，激励将士，遏止敌人西窜之路，并令已革职提督程允和、张光前和总兵姜桂题戴罪立功，以观后效。这时，光绪在慈禧的压力下，不得不命张荫恒、邵友濂为全权大臣赴日求和，但同时又继续布置战事。28日，命刘坤一为钦差大臣，“关内外各军均归节制”。
1895年1月，日本舰队游弋于成山海面。14日光绪“著李鸿章、李秉衡饬令各军，加意严防”。18日，日军在荣成湾登陆，不久占领荣成，攻陷威海卫南帮炮台。31日光绪颁旨惩罚“临敌退缩”之辈，并令北洋舰队和陆军“奋力冲击”，“且勿再失事机，致以战舰资敌”。此后，连发上谕，令海、陆军加强战守。
7日，日岛炮台失守。9日，定远管带刘步蟾自杀。同日光绪诏责李鸿章：闻各舰被击沉情形，“不胜悲愤，北洋创办海军，殚尽十年财力，一旦悉毁于敌，震动畿疆，李鸿章专任此事，自问当得何罪？”令李鸿章“力图补救”，“齐力合剿”。17日威海卫失守。
不久，慈禧太后派李鸿章赴日求和。在投降派和列强的逼迫下，光绪被迫接受李鸿章“以商让土地之权”，但必须“斟酌重轻，与倭磋磨定议”。
《马关条约》签订后，光绪以丧失领土、主权严重，表示坚决“不允”，拒绝签字。但是，以慈禧为首的投降派，密谋策划，威逼光绪画押。5月2日，奕訢、徐用仪、孙毓汶等人在朝廷上集体向光绪发难，要求光绪批准条约。“上（光绪帝）犹迟疑，问各国回电可稍后否？济宁（孙毓汶）坚以万不可恃为词，恭邸（奕訢）无语，乃议定。众枢在直立候，上绕殿急步约时许，乃顿足流涕，奋笔书之”。翌日，《马关条约》才正式批准。11日，光绪帝明发朱谕，宣示批准合约之苦衷，求“天下臣民皆当共谅”，“我君沉惟期艰苦一心，痛除积弊”。
《马关条约》，规定：割让辽东半岛、台湾、澎湖列岛及附近岛屿给日本，赔偿日本军费白银二万万两（相当于清政府三年的财政总收入）等。
在这国家危难之际，慈禧又在做什么呢？在准备隆重庆贺自己的60大寿。慈禧表面上不再垂帘听政之后，改清漪园名为颐和园，大兴土木。慈禧60大寿时，她想仿造1761年乾隆给她母亲庆贺70大寿的那个规模来做。但时代不同了，乾隆的时候是清朝的全盛时期，所谓“物产丰盈”、“富有四海”。乾隆自己还说花钱太多了，有点吃不消。而慈禧60大寿这个时候已经是国贫民弱，外敌欺辱，根本没有条件来搞一个这么大规模的庆寿。