同年六月，光绪帝下令翁同龢和礼部尚书李鸿藻参与军机处事宜，共同商讨对策。会上，翁、李二人提出了备战御敌的建议，并得到了认可。然而，日本方面早已做好了战争准备，并在六月二十三日突然袭击了“高升”号轮船，引发了丰岛海战，面对日本的侵略行为，朝野上下呼吁抗击的声音越来越高涨，光绪帝也决定对日宣战。
然而，尽管光绪帝多次下令加强军事部署，但由于种种原因，前线作战并不顺利。中国军队在牙山、平壤等地接连失利，尤其是威海卫战役中，北洋舰队几乎全军覆没，这使得清廷陷入了更加被动的局面。
光绪二十一年（1895年），在巨大的压力之下，清廷最终接受了战败的事实。三月二十三日，李鸿章在日本与日方草签了《马关条约》。由于条约内容苛刻，光绪帝表示无法接受，但最终在慈禧太后的压力下，被迫签字批准了条约。条约的签署不仅标志着甲午战争的结束，也给中国带来了巨大的屈辱和损失。
条约签订后不久，康有为联合在京参加会试的举人们，发起了着名的“公车上书”，呼吁拒和、迁都、变法。这份上书最终送到了光绪帝手中，引起了他对变法自强的强烈共鸣。光绪帝命令将上书内容抄录副本，并分发给有关人员和部门讨论，这表明他有意推动改革，以求雪耻自强。
然而，改革的道路并不平坦。尽管光绪帝支持变法，但在保守势力的强大阻挠下，真正的改革并未能够全面展开。尽管如此，“公车上书”和随后成立的“强学会”依然为中国未来的改革种下了希望的种子。
五、求变图强
光绪二十二年（1896年）至光绪二十四年（1898年），是中国近代史上一个关键时期，也是光绪帝求变图强的重要阶段。这段时间，光绪帝在维新派的支持下，试图通过一系列改革措施来挽救清朝的颓势。
光绪二十二年（1896年），沙俄通过《中俄密约》获得了中东铁路的建设权，进一步扩大了其在中国东北的影响力。这一年，光绪帝的母亲醇王福晋叶赫那拉氏去世，这对光绪帝来说是一个沉重的打击。在此期间，维新派的主张逐渐引起了光绪帝的关注，特别是康有为的思想对光绪帝产生了深远的影响。翁同龢等人在其中起到了桥梁的作用，