1859年4月，撒丁王國和法國共同對奧地利宣戰，反奧戰爭開始；及至次年10月，整個南意大利基本上得到解放。1861年3月4日，林肯宣布就任美國總統；4月，南方軍隊炮轟南卡羅萊納的薩姆特要塞，林肯宣布南方七州為叛亂州，美國內戰爆發。
《天津條約》簽訂後，英法聯軍撤出天津，但是仍然不滿足於既得利益，同時為了轉嫁國內經濟危機造成的矛盾，開拓國外市場，決定再次發動侵華戰爭。
《天津條約》是在英法聯軍武力威脅下被迫簽訂的，清政府對其中的某些條款是極為不滿的，特別是對允許外國公使進駐北京這一條深感不安。因此，當英法聯軍撤退後，鹹豐皇帝一方麵想利用談判之機修改條約；一方麵加強海防，以防敵人再次入侵。
1859年3月，英法公使拒絕清政府提出的在上海換約的請求，堅決要求到北京換約。6月，英法公使相繼到達上海，而後從上海北上，美國公使也隨同前往。6月20日，三國公使與護送他們的三國軍艦20餘艘、軍隊2000餘人到達大沽口外。
6月22日，英、法、美聯合艦隊到達大沽口，不理會清政府要求他們從北塘海口登陸、隨從人員不得超過20人等要求，執意以軍艦沿白河而上，並以武裝護送公使進京。6月25日，英法軍艦開進大沽海口，強行拆除了海口鐵鏈，並於當日下午突然炮轟大沽兩岸炮台。守台士兵在愛國將領史榮椿、龍汝元的指揮下，奮起還擊，雙方展開激戰。交戰中，英法士兵多人被打死，英軍新任侵華海軍司令賀布也身負重傷。在雙方激戰之時，美國遠東艦隊司令達底拿徹底撕毀了“調停”的假麵具，命令美國士兵爬上英國軍艦，開炮助戰。守衛大沽炮台的清軍將士不怕犧牲，英勇作戰，將領史榮椿、龍汝元身先士卒，親自督戰，不幸相繼犧牲。
英法聯軍由於驕傲輕敵，在此次戰役中慘遺失敗。清軍奮力抵抗，擊傷英國軍艦6艘，擊毀、擊沉5艘，俘獲2艘，打死打傷聯軍近六百人。而清軍在作戰中僅傷亡32人，大沽炮台也僅受到輕微的破壞。這次勝利是中國軍隊自第一次鴉片戰爭以來反抗外來侵略所取得的最大的一次勝利，表明了中國軍民反抗外來侵略的決心和勇氣。
清朝統治者在取得暫時的勝利後，產生了驕傲輕敵的情緒，認為英法聯軍遭到重創，不敢再來侵略。清政府幻想以勝求和，派人沒法與英法公使談判，不再認真加強防務，並下令撤掉了北塘的設防，以等待英法公使從此登陸，入京換約。同時，把主要兵力用於鎮壓太平天國革命政權。這就給英法侵略軍的再次入侵造成了可乘之機。
1860年2月，英法再次組成聯軍侵略中國，美、俄公使再次以“調停”為名，一同北上。8月1日，英法聯軍從清朝不設防的北塘登陸。21日，再次進攻大沽北岸炮台，守軍奮力抗擊，大多犧牲。駐守南岸炮台的僧格林沁撤退，大沽再次失守。英法聯軍占領大沽後，又於24日輕鬆占領了天津。
鹹豐皇帝十分驚慌，連忙派人到天津談判求和。但是因為英法公使提出了苛刻條件，使得兩次談判失敗。9月21日，英法聯軍占領了通往北京的軍事要地八裏橋。22日，鹹豐皇帝倉皇逃往熱河，其弟恭親王奕昕留守北京。10月6日，英法聯軍占領了圓明園，並在搶劫後縱火焚毀了圓明園。10月13日，北京陷落。10月24日和25日，腐朽軟弱的清政府在英法侵略者的武力威脅下，分別與英法交換了《天津條約》批準書，簽訂了中英《北京條約》和中法《北京條約》，並於11月14日，又同沙俄簽訂了中俄《北京條約》。這些不平等條約的簽訂，使英、法、美、俄等資本主義國家從中國獲得了更多的利益，中國半殖民地化程度進一步加深了，給中國人民帶來了更加深重的災難，也進一步助長了資本主義國家對中國的侵略野心。