光绪廿六年（1900年）七月十八日，八国联军已经越过了通州向北京进发，董福祥率领他的武卫后军围攻使馆已一月余，东交民巷使馆区竟以寡敌众，坚守待援。慈禧在深宫中获知李秉衡兵败战死，哭了起来，对王公大臣们说：“我们母子怎么办？你们说说看！”可是这时没有一个大臣说得出话来，大家相顾愕然。
七月十九日董福祥在广渠门和英美军接触，日俄军则攻至北京内城。廿日黎明，洋兵自广渠门、朝阳门、东便门入。英军占领天坛。董福祥自彰义门出走，纵兵大掠。董福祥作战甚勇，可惜既无政治认识，又无修养，当时慈禧倚他为重镇，岂能不败。据说他在北京时，根本不把荣禄放在眼中，有一次荣禄宴请武卫军各将领，他在席中竟呼荣禄的号“仲华”。在他围攻东交民巷使馆区时，曾问荣禄索借大炮，荣禄坚予拒绝，所以拳变时期，荣禄和董福祥相处甚坏。
廿一日北京城陷，八国联军陆续进据京城，这时北京城内多成瓦砾之区，尤以东交民巷附近为甚。
八国联军攻占北京是军事行动的最高峰。这次战役实际作战者，计日军步兵6600人，骑兵220人，工兵450人，大炮53尊；俄军步兵1830人，骑兵180人，大炮22尊；英军步兵1600人，海军150人，骑兵75人，大炮6尊；法国步兵4000人，大炮16尊；其他约2000人。
清兵在内城的抵抗比较激烈。联军方面以日军进攻最猛勇，所以日军死亡亦较多，大约伤亡200余人，俄军亦伤亡131人，美军伤亡40余人，法军伤亡9人，英军伤亡6人，总计约400余人。清兵守城的大约是3万多人，伤亡之数约4000人。
由于联军攻入北京，所以东交民巷使馆区也随之解围，还有许多孤立的天主教堂被围困，也因之得救。东交民巷被困将近50日，包括各国外交文员在内，能够作战的只有820余人，担任日夜轮流守卫，靠以抵抗的武器仅有美国大炮一尊、奥国大炮一尊、意国大炮一尊、挪威大炮一尊，还有50年前的大炮一尊，是临时在古董店买来的，安置在俄国炮架上，贮有意国火药发射。东交民巷的战斗，洋人兵士死了54人，伤了112人，文员死了11人，伤了19人。
八国联军占领北京后，乃分段划治，由英俄日美法德各军共同占领。
北京城陷前一日——七月二十日，慈禧召见大学士、六部、九卿，已无一人应召，太后对载澜说：“事已至此，惟有走了，你们还可为我侍卫吗？”这时大炮声隆隆，喜雀胡同一带流弹如雨，天安门和西长安门已相继失守。
晚间在宫中只有三位军机大臣，是王文韶、刚毅和赵舒翘，慈禧凄怆地说：“怎么，只有你们三人在此。其他的人都回家了，留下我母子三人不管，你们三人必定要随我母子同行。”又对王文韶说：“你年已高迈还要受这种折磨，我心不忍，你可以随后赶来，我们先走，他们二人都能骑马，必能护驾。”
二十一日天还未明，新任兵部尚书徐会沣入宫谢恩，到了地安门听到一片哭声，乃仓皇出宫。载澜入宫告太后，说洋兵正在攻东华门，慈禧穿蓝布夏衫，发不及簪，徒步泣泪而出。光绪也是一袭黑纱长衫，和隆裕后随侍太后至西华门外。慈禧乘载澜的车子，光绪乘英年的车子，侍从的王公大臣是载漪、溥暹、奕劻、善耆、载勋、载澜、载泽、溥兴、溥伦、刚毅、赵舒翘、英年和李莲英。
慈禧启驾前干了一件更伤光绪心的事，就是把光绪所宠爱的珍妃，推下井中。慈禧认为光绪对她不好，都是珍妃从中挑拨所致。珍妃的妹妹瑾妃落后，好容易追上殿后的载勋，才赶上逃难的行列。
宫中景色凄惨，宫女太监有跳水死的，有裹了细软逃出安定门的。溃兵入宫抢劫的甚多，炮声、枪声和人们号叫声乱成一片。北京城在清朝最繁盛时代，有居民400万，凤阁龙楼，数不尽的豪华，自洋兵占领，只剩得瓦砾一片，坊市萧条，狐狸昼出，鬼哭神号！
两宫一行至昌平，才得到光裕驼行孝敬驼轿三乘，离京城三日均是睡的火炕，无被无褥，无替换衣物，亦无饭吃，以小米粥充饥。这时甘肃布政使岑春煊从昌平赶至贯市请见，太后对岑痛哭。贯市有富商李某借了1000两金子给太后，这才抢着买了点应用物。昌平县令裴敏中不知下落，后来慈禧到西安后找到了他，勒令自裁。
廿二日出居庸关，至岔道，侍从兵丁不及200人，延庆州知州秦奎良进膳，不够分给从官。这一天马玉昆率军追至。廿三日慈禧换乘秦奎良的轿子，到了怀来县，县令吴永接待照应周到，并且呈给慈禧一件皮衣，太后大喜。吴永把他夫人寝室让给太后住，媳妇的房间让给隆裕皇后住，签押房让给光绪住。慈禧一连声催开饭，自己替自己梳头。这情况好有一比：“落羽凤凰不如鸡”。