在慈禧策劃政變的同時，康有為也在密謀采取果斷措施，組織力量包圍頤和園，捕殺慈禧。據當時參與其事的湖南會黨首領畢永年記載，9月13日晚，康有為將畢叫去說，事態已十分危急，太後將在天津閱兵時發動政變，“吾欲效唐朝張柬之廢武後之舉”，因皇上手無寸鐵，難以舉事，現已奏請皇上召袁世凱入京，助行此事。16日晚，傳來光緒提拔袁為侍郎候補的消息，康有為感到光緒皇帝已經接受了他的主意，大為興奮，立即召集畢永年商議行動步驟，叫畢趁袁世凱帶兵包圍頤和園時，“率百人奉詔往執西後而廢之可也。”並打算“其奏知皇上時，隻言廢之，且俟往頤和園時，執而殺之可也。”19日，畢永年一早去見譚嗣同，詢問譚昨晚遊說袁世凱的結果，譚對畢說，袁隻是說此事須緩辦。譚、畢二人對袁世凱能不能助行此事，都持懷疑態度。當畢得知已將行動的計劃全部告訴了袁世凱時，連聲說“事今敗矣，事今敗矣”，趕快逃走了。
康有為為了排除變法阻力，決計對慈禧采取果斷措施，這不失為有勇氣和魄力，但要取得成功又必須有周密的計劃和一定的實力。可是，當譚嗣同、畢永年都感到不大可行時，手無寸鐵的康有為卻仍然堅持己見並寄厚望於袁世凱，表現出了書生的本色。就在譚嗣同遊說袁世凱的當天，還未等到袁告密時，慈禧已經先下手了。在這場政變中，慈禧似乎是勝利者，其實，她是真正的失敗者，因為扼殺了戊戌變法，同時就意味著拒絕給病入膏盲的清王朝以及時治療，其後果必然是加快它的滅亡。
慈禧發動政變的八月初三（9月18日），正好是張之洞的生日，他的兒子在京舉行祝壽活動。張之洞的門生故吏前往祝賀。在場的楊銳“舉杯不能飲”，心情沉重地說：“今上與太後不協，變法事大，禍且不測，吾屬處樞要，死無日矣。”在此前三天，即9月15日光緒已賜密詔給楊銳諭：“將舊法盡變，而盡黜此輩昏庸之人，則朕之權力實有未足。果使如此，則朕位且不能保。”故楊銳已知政變的危機。
9月16日，劉光第在家書中也說，軍機四卿參與新政“遂為嫉妒者詬病，勢如水火，將來恐成黨禍”。可能正因為如此，楊、劉二人才采取了穩健的態度。楊銳在接到光緒的密詔時，就勸光緒對太後“應宜遇事將順，行不去處，不宜固執己見”，“變法宜有次第”，“進退大臣不宜太驟。”還把態度激進的林旭喚去責備了一番。然而，由於慈禧已經搶先發動了政變，康有為圍頤和園的策劃又事機泄漏，一切補救措施再也無濟於事，一切穩健的做法也無法緩和新舊勢力的尖銳衝突了。
在袁世凱入京覲見光緒時，大概曾受榮祿之托，準備薦舉張之洞入京主政。張之洞從在京的幕僚錢恂處得知這一消息後，可能已經風聞京師情況不妙，於9月18日連忙電告錢恂：“袁如擬請召不才入京，務望力阻之，才具不勝，性情不宜，精神不支，萬萬不可。”看來，善於把握時機的張之洞，可能已經預計到政變在即，因而決不願卷入這個危險的漩渦。9月20日，袁世凱離京前向光緒請訓時，仍然薦舉了張之洞。其《戊戌日記》記述了當時奏請的內容：“威信各國變法非易，非有內憂，即有外患，請忍耐待時，步步經營，如操之過急，必生流弊。且變法尤在得人，必須有正直明達時務老成持重如張之洞者，讚襄主持，方可仰答聖意，至新進諸臣，固不乏明達猛勇之士，但閱曆太淺，辦事不能縝密，倘有疏誤，累及皇上，關係極重，總求十分留意，天下幸甚，臣受恩深重，不敢不冒死直陳。”當時，光緒已經失去了權力，雖然為之“動容”，但“無答諭”。
宮廷政變
“百日維新”期間的形勢是，一方麵光緒帝“銳意變法”，設計新政，連連頒布變法詔令，把維新運動向縱深推進；另一方麵慈禧太後麇集頑固勢力，加緊政變部署。榮祿、奕？、剛毅等頑固派幹將頻繁地出入頤和園，同西太後秘密策劃阻止變法和反對光緒帝的陰謀活動。
隨著維新運動的發展，頑固派反對光緒帝的活動越來越囂張，最關鍵的一步是陰謀廢光緒帝而另立新帝。先是慈禧太後授命其親信榮祿為直隸總督統率北洋三軍，直接控製了衛戍京津的軍權。榮祿對於西太後的安排心領神會，他說：“皇上任用匪黨，難保日久不生變亂，京、津咫尺，以北洋陸軍可資鎮製。”榮祿出任以前，慈禧太後已布置了廢立計劃，唆使禦史李盛鐸奏請光緒帝恭奉皇太後“天津閱兵”，陰謀在閱兵時，用武力脅迫光緒帝“讓位”，另立新君。同時，慈禧太後還發出一係列任命，進行廢立的各方麵準備：五月初六日任命懷塔布管理圓明園八旗及鳥槍營事務；任命剛毅管理健銳營事務，加強了對首都和紫禁城的軍事控製；任命裕祿在軍機大臣上行走，配合剛毅、奕？在中樞機構內的活動，以牽製光緒帝發布變法諭旨。此外，慈禧太後還派出大批爪牙，對光緒帝的一舉一動加以監視，內廷布置她的心腹太監，稽查各宮門的出入人員；紫禁城各門也有步軍統領所派出的八旗官兵把守，嚴厲盤問行人，遇有疑慮即刻向西太後稟報。通過各方麵的布置，到七月底八月初（9月間），以慈禧太後為首的清朝頑固派攜手聯合，完成了發動政變的部署。榮祿一語道破了天機，他說“姑俟其亂鬧數月，使天下共憤，罪惡貫盈，不亦可乎？”頑固派虎視眈眈地張開扼殺新政的羅網，等待著他們的最高統帥慈禧太後發出宮廷政變的命令。
黑雲密布，雷鳴電閃，暴風雨即將來臨
變法諭令不斷發出，引起了社會上守舊勢力對維新運動的不滿和仇視，慈禧太後發動政變的社會基礎隨著變法的深入而不斷擴大著。廢除八股文體應試，大批八股士子失去進身之階，他們多年來揣摩四書的本領成為無用，因而對新政也有對抗情緒，這也是慈禧太後發動政變的一股社會勢力。書院及祠廟改為中西學兼習的學校，必然使鄉間的一些土豪劣紳和奸僧惡巫失去賴以生活的依據，他們大肆散布誣蔑之詞，危言聳聽，說什麼光緒帝加入了天主教，康有為在宮中設立禮拜堂等等。詹事府、通政司、光祿寺、鴻臚寺等閑曹被撤之後，造成一些官吏失業，他們也對新政懷著怨恨，在宮裏成了頑固派的耳目和間諜。此外，一些其他衙門的大小官僚們看到變法詔令不斷推出，也人人自危，惶惶不可終日。