從60年代開始，洋務派就開始設立兵工廠，生產子彈、火藥等。1861年，曾國藩在安慶建立的“安慶內軍械所”是洋務派最早設立的軍事工業。1865年由李鴻章一手經辦設立的江南製造局，是當時規模最大、設備最齊全的兵工廠。1866年由左宗棠提議設立的福州船政局是一個設備比較完備的造船工廠，在中國近代造船史上占有重要地位。其他規模較大的軍事工業還有1867年滿洲貴族崇厚奉命籌建的天津機器局和1890年張之洞建立的湖北槍炮場。洋務派建立的這些軍事工業大多都是官辦的，所需經費由清政府劃撥，且生產的武器不作為商品，不在市場上流通，而是直接供湘淮軍隊和各省其他軍隊使用，因此具有濃厚的封建性。兵工廠內人員冗濫、管理混亂，腐敗現象十分嚴重。盡管如此，洋務派興辦的這些軍事工業還是引進了西方先進的武器生產設備和技術，改善了清軍的裝備，且實行的雇傭勞動形式表現出了資本主義的色彩，在一定程度上促進了中國的近代化。
在興辦軍用工業的同時，洋務派還著手訓練新式陸軍以及興建海軍。1862年初清政府成立神機營。1864年，將神機營擴充為一支有5000餘人的洋槍隊。1866年又從綠營中挑選出精壯15000人，稱“練軍”。這些軍隊基本上都是以新式武器裝備，並聘用外籍教練對其進行操練。1874年，清政府開始籌建海軍，到1884年北洋、南洋、福建三支水師都已粗具規模。在中法戰爭之時，福建水師受到重創，幾乎全軍覆滅。1885年清政府成立海軍衙門，奕環為海軍大臣。此後北洋水師得到迅速發展。1888年，北洋水師共有各類艦船25艘，但這支實力最強的水師也在1894年的甲午中日戰爭中全軍覆沒。
洋務派在興辦洋務的過程中經費的缺少使他們備受阻礙。為了解決這一問題，同時也為了解決製造武器所需的原材料的供應以及交通運輸方麵的困難，從19世紀70年代起洋務派又打出“求富”的旗號興辦起了一大批民用工業。如輪船招商局、開平礦務局、電報總局、漢陽鐵廠、上海織布局等。這些民用企業大多官督商辦，即在政府的監督下，由社會人士集結資金，創辦企業，也有極少數采用官商合辦的模式。洋務派所興辦的這一批民用企業對建立和發展中國的近代企業、促進社會生產力的發展起到了一定的積極作用。但他們所具有的鮮明的政治色彩以及濃厚的封建性和對外國資本的依賴性，使其終究未能達到“求富”的目的。
洋務運動的另一個重要內容就是“興學堂，遣留學”。從19世紀60年代開始，洋務派就著手創立新式學堂，如京師同文館、廣州同文館等這樣專門培養外交人才和翻譯人才的學堂，也有培養各種專門技術人才的學堂，如天津電報學堂、天津水師學堂、福州船政學堂等。從19世紀70年代起，清政府開始派遣幼童去美、歐留學。洋務派的這一舉措是他們向西方學習深化的表現，而這一舉措也為中國培養了一批像詹天佑這樣極為有用的人才，對中國後來的發展產生了極其深遠的影響。
洋務派所發動的洋務運動並不是一帆風順的，在興辦之初就遭到以倭仁為首的頑固派的強烈反對，在推行過程中更是困難重重。在中法戰爭結束後的十年，日本於1894年挑起了中日甲午戰爭。在這次戰爭中，中國的北洋水師全軍覆沒。1895年4月17日，中日《馬關條約》簽訂，在這個條約中規定將台灣島以及澎湖列島割讓給日本，激起了台灣人民的反抗。
甲午戰爭之後，中華民族的危機進一步加深。19世紀末列強掀起了瓜分中國的狂潮，各帝國主義國家都在中國劃分了自己的勢力範圍：德國租借膠州灣，以山東為勢力範圍；俄國租借旅順和大連，以長城以北和新疆為勢力範圍；法國租借廣州灣，以廣東、廣西和雲南為勢力範圍；英國租借“新界”和威海衛，以長江流域、雲南和廣東為勢力範圍；日本割台灣和澎湖列島，以福建為勢力範圍。
甲午戰爭中國的失敗使洋務派的“自強”、“求富”的口號都失去了意義，這場戰爭也宣告了持續了30年之久的洋務運動的破產。洋務運動雖然最終沒能使清政府實現“富強”的願望，但作為一場變革運動，它開創了中國主動學習西方的先河，“從而使中華文明開始進入了一個突破性的發展階段”。
2.戊戌變法
中日甲午戰爭之後，中國的民族危機進一步加深，以康有為、梁啟超等人為代表的資產階級改良派發起了一場自上而下的變法運動，即戊戌變法，也叫維新運動。
康有為，戊戌變法的倡導者和領袖，早在1888年就曾上書光緒帝，請求變法。他的上書雖未能傳到光緒帝的手上，卻在民間傳開並產生了廣泛的影響。1891至1892年間，康有為先後完成《新學偽經考》和《孔子改製考》兩部著作，基本奠定了戊戌變法的理論基礎。而1891年，他創辦的“萬木草堂”學館則培養出一批維新人士，其學生梁啟超是其中的佼佼者。1895年《馬關條約》簽訂，舉國激憤。當時正在北京參加會試的康有為與其學生聯絡各省應試考生1300多人聯名上書光緒帝，要求政府拒簽合約，立即變法，此即著名的“公車上書”。“公車上書”標誌著變法維新由一種思潮轉變成了一場政治運動。然而此次上書依舊沒能到達光緒的手中。1895年已為進士的康有為再次上書，這次上書終於被光緒帝所見。康有為的言論深深打動了光緒帝，於是在光緒帝的支持下，戊戌變法便開展起來。