1898年(農曆戊戌年)春，光緒皇帝閱讀了康有為的奏折，頗為讚賞，於是讓總理衙門傳康有為來，當麵申述變法的意見。榮祿、李鴻章等封建守舊頑固派乘機發難，刁難、指責康有為，反對變法，康有為應付自如，回答得有理有據，頭頭是道，把守舊頑固派弄得張口結舌，狼狽不堪。事後，光緒皇帝命令康有為提出變法的具體措施。康有為趕寫了《應詔統籌全局折》，係統地提出了變法的具體方案。光緒皇帝看後，非常讚成，加快了變法的步伐。到6月，光緒皇帝乘慈禧太後移居頤和園期間，頒布了一個《明定國是詔》，宣布正式變法。接著召見康有為，詳細討論變法的步驟。二人談的時間很長，很投機，都有一種相見恨晚的感覺。光緒皇帝采納了康有為的建議，安排康有為在總理衙門工作。準許康有為的奏折可以直接送給他看，康有為實際上成了光緒皇帝維新變法的政治顧問。不久，光緒皇帝又把康有為的好友譚嗣同、楊銳、劉光第、林旭等安排在軍機處。梁啟超在皇帝親自召見後，被委派專門負責辦理大學堂和譯書局的事務。在這些維新派的大力協助下，光緒皇帝一連下了五六十項變法命令，修訂法律、精簡機構和冗員、有一定的言論自由；設立銀行、鼓勵農工商業，修築鐵路，開采礦藏，辦各種工廠；設廠製造軍火，訓練新式海軍；廢除八股，開辦各種學堂，翻譯和出版書籍、刊物，派人到外國留學和考察，辦理郵政，獎勵新著作和新發明等。
但是，清王朝的實際權力，卻掌握在以慈禧太後為首的頑固守舊派手裏。9月初，慈禧太後和掌握兵權的榮祿密謀，企圖廢黜光緒，取消新政。光緒皇帝得知這一消息密令康有為、譚嗣同等“妥速密籌、設法相救”。他們隻有向掌握重兵並偽裝擁護維新的袁世凱求援，召其進京保駕。陰險狠毒的袁世凱一麵滿口應允，一麵暗中向榮祿告密。9月21日，慈禧太後發動政變，把光緒皇帝囚禁起來，宣布臨朝聽政。譚嗣同等“六君子”被捕遇害。康有為由於事先得到消息，躲過毒手，逃亡到日本。至此，戊戌變法歸於失敗。這次變法僅僅實行了103天，所以，人們又稱它為“百日維新”。
戊戌變法是以康有為為代表的資產階級改良派發起的救亡圖存的愛國運動，它打破了當時社會萬馬齊喑的局麵，在中國近代史上寫下重要的一頁，是中國資產階級民主革命的前奏。