Это событие нанесло сильный удар в первую очередь по престижу французов (только что потерпевших поражение во Вьетнаме и вынужденных оставить Сайгон) и положило начало так называемой третьей опиумной войне. В результате в цинском правительстве на время возобладали сторонники жесткого сопротивления европейским державам, и интерес к сотрудничеству с Россией серьезно понизился. Китайские власти даже сделали попытку дезавуировать Айгуньский договор в части статуса правого берега Амура ниже устья Уссури.

Однако тем временем Англия и Франция направили в Китай экспедиционные войска: англичане — корпус под командованием генерала Хоупа Гранта в составе двух пехотных дивизий и кавалерийской бригады (12 290 человек), французы — корпус под командованием дивизионного генерала Кузена де Монтабана в составе двух пехотных бригад и батальона матросов (7650 человек).

Эти силы поддерживались двумя парусными линкорами (английским и французским), 7 парусными и 10 паровыми фрегатами (5 винтовых и 5 колесных), 9 паровыми корветами, большим количеством авизо, канонерок, транспортов и вспомогательных судов (72 английских и 57 французских). Кроме того, для обеспечения экспедиционных войск союзниками было зафрахтовано 216 коммерческих судов [12] . Британской эскадрой командовал все тот же вице-адмирал Хоуп, французской — вице-адмирал Шарнэ.

9 марта 1860 года китайскому правительству был передан англо-французский ультиматум с требованием немедленно ратифицировать Тяньцзиньский договор, принести извинения за инцидент в устье Бейхэ и выплатить соответствующую компенсацию. 7 апреля (за два дня до истечения срока) ультиматум был отвергнут китайцами, после чего 22 апреля союзные войска высадились на островах Чжоушань. В июне французы заняли Чифу, а англичане бухту Даляньхуан (будущий порт Дальний), превратив их в свои маневренные базы.

Россия не была заинтересована в том, чтобы англичане и французы заняли Пекин (что являлось конечной целью экспедиции), поэтому граф Игнатьев, поддерживая контакты и с союзниками, и с цинским правительством, стремился выступать посредником между ними — первым он рекомендовал умерить требования, а китайскому правительству — пойти на уступки, не доводя дело до кровопролития. Одновременно Игнатьев исподволь вел пропаганду среди китайских купцов, объясняя им, что англичане стремятся захватить всю китайскую торговлю в свои руки.

28 июля объединенный англо-французский флот и транспорты с войсками бросили якорь в бухте Шэлюйтян, в 17 километрах от Бэйцана, где 1 августа началась высадка экспедиционной армии. На следующий день, после незначительного боя, Бэйцан был взят. 12 августа союзники начали сухопутное наступление на устье Бейхэ и защищавшие его форты. 16 августа были заняты укрепления Тангу на левом берегу, 18 августа союзники переправились через Бейхэ, а 22 августа после кровопролитного сражения — форты Таку; при этом потери англо-французов составили 57 убитых и 243 раненых, потери китайцев оценивались союзниками в 2000 убитых и раненых.

23 августа поднявшаяся вверх по реке эскадра Хоупа без боя достигла Тяньцзиня, занятого английскими сухопутными войсками через два дня. С 31 августа по 7 сентября здесь велись переговоры с китайскими представителями, которые ни к чему не привели — китайцы лишь тянули время в ожидании зимы. 9 сентября союзники возобновили наступление. После того союзники нанесли поражение китайской армии в сражениях у деревни Чжанцзявань 18 сентября и у города Балицяо 21 сентября, император Сянь Фэн покинул Пекин и удалился в город Жэхэ. Вместо него в столице остался принц Гун.

5 октября, подтянув тылы, союзники начали наступление непосредственно на Пекин. На следующий день ими был занят и без всякого стеснения разграблен дворец Юань-Мин-Юань — летняя резиденция императора. Генералы Грант и Монтабан, подобно вождям карибских пиратов XVII века, лично делили захваченную здесь добычу «между обеими нациями поровну» [13] .

13 октября, после ультиматума союзников, китайцы без боя сдали ворота Аньтин, после чего союзники заняли северную часть Пекина. Цинские сановники явились в русское православное подворье, где в этот момент находился генерал Игнатьев, и обратились к нему с просьбой обеспечить переговоры с союзниками. Игнатьев согласился на посредничество — при условии, что к нему обратится лично принц Гун.

При этом китайцам ставились довольно жесткие требования: от Гуна требовалось не только письменное подтверждение согласия Китая с Айгуньским договором, но и обязательство провести дальнейшее разграничение русских и китайских территорий от Уссури до Кореи, а также устроить российские консульства в Кашгаре, Урге и Цицикаре.

18 октября Игнатьеву было доставлено письменное согласие Гуна на все русские условия, сопровождавшееся просьбой взять на себя переговоры с союзниками. На следующий день Игнатьев сообщил англо-французскому командованию, что все условия союзников приняты.