和商人得益，物價上漲，大部分人民生活水平下降。特別是使拿固定俸祿的下級武士，部分手工業主、商人受到很大打擊。一些下級武士在豪農豪商的支持下開始了攘夷運動。1863年的薩英戰爭和1864年的長州攘夷戰爭，均告失敗，英美等國僅以不到１０艘軍艦進行炮擊，就輕鬆摧垮了攘夷派的軍隊，攘夷誌士們意識到軍事實力的巨大差距，直接攘夷不能成功，從而轉向了倒幕，因為幕府是日本的買辦勢力，代表少數從貿易中受益的高層貴族，要建立統一的日本，用全國的資源來進行貿易。在這種氣氛下，薩長土肥四藩聯合倒幕，同時打出“尊王”的旗幟，使倒幕派有“大義名分”，於伏見鳥羽一戰大敗幕府軍隊，1868建立了新的明治政府。
明治維新的核心人物，前期是明治三傑，西鄉隆盛（薩摩人），大久保利通（薩摩人），木戶孝允（長州人）。後期是伊藤博文（長州人），山縣有朋（長州人）。這些維新誌士都是下級武士出身。維新首先是廢藩置縣，藩主的領地被剝奪，打破封建割據，建立中央集權。然後是“士農工商”四民平等，允許自由通婚，自由擇業，土地自由買賣。武士的俸祿被剝奪，不再壟斷軍政職位，平民也可以從政從軍。由於政府可以對藩主和上級武士進行贖買，他們能夠成為新的特權階級，如成為商人、地主、資本家等，組成了新的組織結構，但在大工業體係建立之前，下級武士隻有破產一途。於是部分武士又造反反對新政府，1877年，西南士族擁戴西鄉隆盛反亂，爆發了西南戰爭。這是日本曆史上最後一場內戰。維新同誌間刀槍相見，最後西鄉隆盛兵敗自殺，同年木戶孝允病死，而獲勝的大久保利通在1878年被武士暗殺。值得一提的是，西南戰爭中，特權商人三井給政府提供物資，三菱為政府軍運送軍火和給養，得到了很大的發展，奠定了明治後財閥的基礎。後來，西鄉隆盛被平反，並於1891年在東京上野公園為他立了個銅像，牽著一條狗，西鄉隆盛是日本武士的象征。
1871年，岩倉具視、大久保利通、木戶孝允、伊藤博文等到美歐視察，細致考察了美歐的社會政治經濟軍事各方麵，回國後寫下了《米歐回覽實記》，其中美英各20卷，最為詳細，德國10卷。回國後，大久保利通以英國為藍本，開始改革，殖產興業，富國強兵。1850年代，幕藩為了增強軍事實力，從外國購買了先進的生產設備和技術，聘請外國技工，創辦了一些的槍炮、火藥、造船、製鐵等現代工業，一部分藩為了增強經濟實力，還引進了紡織等輕工業。維新後，這些現代工廠被明治政府接收和重組，設立了東京炮兵工廠、大阪炮兵工廠、海軍造兵廠、橫須賀海軍工廠等，由陸海軍省直接經營。1870年，日本設立工部省，致力於鐵道建設、礦山的開發、機械製造業等重工業基礎，從英國引進高爐技術，設立釜石製鐵所，確立了采礦—製鐵—機械製造的近代重工業。在政府向重工業投資的同時，華族（原來的公卿、藩主等封建貴族）大量投資現代工業，是日本最初的民營企業。後來政府為了減少財政負擔，把大量的官營事業免費或極低的價格交給三井、三菱等特權商人經營，並提供大量的經營補助金。三井、三菱等特權商人反過來為政府提供資金，左右政府的運行。這些亦官亦商的財閥，被稱為“政商”。 大久保利通視察美歐回國後設立了內務省，自任省長，致力創建紡織、食品等輕工業。內務省以官業為中心，對民間近代產業進行嚴格的規劃指導。
日本在維新以後的殖產興業，堅決限製外國資本的直接投資和合資，對曆史遺留的外國控製事業，不惜高價贖買回收利權。如1872年，高橋—橫濱間的日本第一條鐵路，是舉外債，聘請英國的技術人員自主修建，自主經營，堅決貫徹排除外國的直接投資和直接經營，與同期清國堅持單方麵開國的政策成了鮮明對照。