與康有為連續上書的同時，改良派和各省在京的人士紛紛組織學會，號召推行新政。同年四月，康有為等人在各學會的基礎上，擴大成立“保國會”，會章提出：“保國、保種、保教”三項宗旨，並規定在北京、上海兩地設立總會，各省各縣設立分會。“保國會”實際上是一個維新派的具有全國性的政黨的芻型。不久，保浙會、保川會、保滇會等又相繼成立。
六月十一日，光緒皇帝頒布《明定國是》上諭，下詔變法。光緒皇帝在宣布變法後的第五天，召見康有為，授予他“總理衙門章京上行走”，允其專折奏事；七月三日，光緒帝又破例召見隻有舉人身份的梁啟超，賞他六品銜，辦理譯書局事務；九月五日又任命譚嗣同、楊銳、劉光弟、林旭等四人為軍機處章京，賞四品銜，參與新政。改良派同光緒帝進一步接近，紛紛上奏折，遞條陳，提出許多新政建議。光緒皇帝把其中認為可以采納的作為詔書，諭令頒布。在103天變法維新時間內，共頒布詔令一百多種，其中重要的有：一，振興農工商業，設立工商局，設立路礦總局，辦郵政，改劃財政，編製國家預算；二，裁汰冗員，取消重疊的行政機構，允許官民上書言事，取消旗人由國家供養的特權，許自謀生計；三，裁汰綠營，訓練陸海軍，各省軍隊均改用洋槍、洋操，許私人辦兵工廠；四，廢八股取士製度，改試策論，廣設新學堂，提倡西學，在北京設京師大學堂，設譯書局，許民間創辦報館等。然而頑固派卻用各種方式阻撓新政的推行。後黨和帝黨的鬥爭日益激化。在《明定國是》詔書頒布後不久，以慈禧為首的後黨，連續采取措施，恐嚇和防範光緒和維新派。先是突然免去翁同和一切職務，勒令回藉：然後令新授二品以上文武大臣到慈禧麵前謝恩；繼而又任命榮祿為直隸總督，統率北洋三軍。帝黨和後黨維新和守舊的鬥爭越來越激烈。光緒帝感到事態嚴重，又亟謀對策。九月二十一日，慈禧發動戊戌政變，宣布自己重新“親政”，軟禁光緒，除京師大學堂外，百日維新期間的所有新政全部廢除，並下令速撲、殺害維新派人士。康有為、梁啟超先後逃往香港和日本。九月二十八日，譚嗣同、暢銳、林旭、劉光弟、康廣仁、楊深秀等六人被殺害，時人稱之為“戊戌六君子”。戊戌變法運動失敗。
戊戌政變
光緒二十四年（1898年）六月十一日，光緒帝頒布“明定國是”詔，標誌了百日維新的開始，也預示著帝黨和後黨之爭進入了決戰階段。光緒帝的這一舉動，慈禧極為重視，六月十五日，迫使光緒帝連下三道上諭：一、免除支持變法的翁同和協辦大學士、戶部尚書的職務，逐回江蘇原籍；二、命直隸總督王文韶入京陛見，任命榮祿署理直隸總督，不久又授榮祿為直隸總督兼辦理北洋通商事務大臣，節製直隸境內董福祥（甘軍）、聶士成（武毅軍）及袁世凱（新建陸軍）三軍；三、嗣後在廷臣工如蒙賞加品級及補授文武一品暨滿漢侍郎，均須具折詣太後前謝恩，各省將軍、督撫、都統、提督等官亦同。接著，慈禧又分別命崇禮、懷塔布和剛毅控製守衛京都與頤和園的衛戍部隊，命裕祿在軍機大臣上行走，並在內廷布滿親信太監，監視光緒帝和維新派活動。這樣，光緒變法從一開始，後黨勢力就抓到了軍政實權，以北京西郊頤和園、天津直隸總督衙門為據點，部署力量，作好了政變準備。
光緒帝不顧後黨的嚴重威脅，繼續推行變法維新。七月八日，後黨禦使文悌因參奏康有為“任意妄為，遍結言官，把持國是”，而被革職：九月四日，禮部尚書懷塔布、許應騤及侍郎堃岫、徐會灃、溥頲、曾廣漢等六人阻撓主事王照條陳事務而被革職，賞王照三品頂戴並四品京堂候補；隨後又賞譚嗣同、楊銳、劉光等、林旭以四品卿銜，在軍機章京（清代官名，滿語“管事”之意）上行走，參預新政；九月七日，從總理衙門中趕走對抗變法的李鴻章和敬信。這一係列措施使新政改革走上軌道，同時也使帝黨同後黨的矛盾達到白熱化的程度。慶親王奕劻內務府總管大臣立山和屬僚數十人以及太監李蓮英，看到形勢危機，竟跪在慈禧麵前失聲痛哭，控告光緒帝，懇請皇太後臨朝“訓政”。