1894年8月1日，甲午戰爭正式爆發。李鴻章被任命爲清軍的最高統帥。戰爭從一開始就朝着李鴻章最不願看到的局面直轉而下。那段時間，李鴻章不時地聽到傳來一個又一個晴天霹靂。這種莫名其妙的潰敗方式，讓李鴻章比誰都苦澀，比誰都委屈，也比誰都憤懣。他的朋友吳汝綸曾經回憶說：“平壤之敗，李相國痛哭流涕，徹夜不寐……及旅順失守，憤不欲生。”
朝廷向日本提出了議和的倡議。輸光了的李鴻章愧於與日本人面對面，當恭親王試探着讓李鴻章前去日本議和時，李鴻章選定的人物，是在天津海關工作二十餘年、對李鴻章忠心耿耿的德國人德璀琳。在節節勝利的情況下，日本當然不想立即收兵，他們想佔領東三省部分領土，以此來逼迫清國做出更大的讓步。更何況，中國政府此時派來的是一名洋人，很可能是來打探虛實的。
德璀琳灰溜溜地回到中國。1895年2月1日，清政府又派張蔭桓和邵友濂二人赴日，第二天，雙方互換國書。伊藤博文發現張蔭桓和邵友濂所攜帶的國書文字中有“一切事件，電達總理衙門轉奏裁決”內容，認定二人授權不足，拒絕與他們談判。伊藤博文問伍廷芳：“你方爲什麼不派遣重臣來呢?請問恭親王爲什麼不能來敝國?”伍廷芳答道：“恭親王位高權重，無法走開。”“那麼李鴻章中堂大人可以主持議和，貴國怎麼不派他來?”伍廷芳隨之反問：“我今天是和您閒談，那我順便問問，如果李中堂奉命前來議和，貴國願意訂約嗎?”伊藤博文自然能夠聽出伍廷芳的弦外之音，回答得也是滴水不漏：“如果中堂前來，我國自然樂意接待，但還是符合國際慣例，必須擁有全權。”
就在這次談話前後，日軍取得威海衛戰役的勝利，北洋海軍全軍覆沒。清政府失去了與日本人討價還價的最後籌碼，沒有別的辦法，只好派李鴻章前往日本議和。
1895年2月22日，李鴻章奉旨進京。此時，日本人再次向清政府表示，如果要和談，不僅要清政府賠款和承認朝鮮獨立，而且要求割地!慈禧氣急敗壞，藉口肝氣發作，對於議和一事，不願表態，只是王顧左右而言他。滿朝大臣，一片義憤填膺，但具體到如何解決問題，一個個束手無策，並且，誰都不願意背上遺臭萬年的罪名，去接這個燙手山芋。李鴻章自然也不願意。經辦外交多年，李鴻章早嘗夠了“賣國賊”的滋味，所以，他一定要得到清政府的全權授權，才肯出使日本。
李鴻章爲了尋求支持，確切瞭解各國列強的態度，再次奔走於各國使館。只可惜此時各國要麼已與日本沆瀣一氣，要麼暗中打着自己的“小九九”，準備坐收漁翁之利。李鴻章的求助行動並沒有結果。
3月4日，光緒正式發出了全權證書，宣佈李鴻章爲頭等全權大臣，予以署名畫押權。14日，李鴻章等人啓程直奔日本馬關。
春帆樓被刺，“此血可以報國矣!”
在馬關，李鴻章經歷了人生當中最恥辱的時光。當李鴻章在半個多月後帶着槍傷以及恥辱離開這塊土地時，他曾發誓決不踏入這塊土地，並陷入了長久的孤獨和憤懣之中。對於個人所發的誓言，李鴻章做到了———一年之後，當李鴻章環遊歐洲列國再次途經日本換船時，李鴻章死活也不肯上岸，只是在兩船之間搭一個木板，然後在別人的攙扶下顫顫巍巍地走了過去。李鴻章只能以這樣的方式表達着他的憤懣。這樣的誓言，看起來堅固無比，實際上卻是那樣的單薄脆弱。
1895年3月20日午後2時半，李鴻章一行登上馬關議和之地春帆樓。春帆樓上，放着一長方形會議桌，旁邊，擺放着十多把椅子。日方還特別在李鴻章的座位邊安置了一隻痰盂，大約是有意無意地提醒着大家，這位清國全權大臣已值暮年，垂垂老矣。中日兩國代表脣槍舌劍，談判僵持不下。恰在此時，一樁突發事件改變了談判的進程。
3月24日下午4時，中日第三輪談判結束後，滿腹心事的李鴻章步出春帆樓，乘轎車返回驛館。誰知，就在李鴻章乘坐的汽車快到驛館時，人羣中突然竄出一名日本男子，在衛兵未及反應之時，朝李鴻章臉上就是一槍。李鴻章左頰中彈，血染官服，倒在血泊之中。過了一會，李鴻章甦醒過來。李鴻章畢竟經歷過大風大浪，面對此突發事件，異常鎮靜，除了安慰隨行外，不忘叮囑隨員將換下來的血衣保存下來，不要洗掉血跡。面對斑斑血跡的官服，73歲的李鴻章算是找到了一點安慰，他一聲長嘆：“此血可以報國矣!”
李鴻章的傷口在左眼下一寸的位置。子彈雖然留在了體內，但並沒有傷到眼睛。4月10日，李鴻章傷勢稍好轉之後，中日雙方又就甲午戰爭展開第五次談判。中國的和約修正案送達日方。由於李鴻章的傷勢漸愈，親自參加了會議。
1895年4月17日，李鴻章與日本代表簽訂了喪權辱國的《中日馬關條約》。國人聲討：“賣國者秦檜，誤國者李鴻章!”
1901年，李鴻章78歲。這一年，是李鴻章生命的最後一年。李鴻章的話變得越來越少，他經常一個人坐在有假山的院落裏，看着不遠處的白雲蒼狗，獨自發呆;有時候，他甚至像一條剛上岸的魚一樣大口大口地喘着氣。
1900年6月，八國聯軍入侵，大清國宣佈與各國進入戰爭狀態。李鴻章在南方得知這一消息之後，老淚縱橫，用手杖觸地：“內亂如何得止?如何得止?”李鴻章的悲傷讓在場的官員動容失色，他們從未見過冷靜鐵血的李鴻章在情緒上會失去控制。即使是在最傷痛最悲涼的甲午戰爭失敗後，李鴻章也只是無聲淚下。朝廷的電報一封接一封地到達南方，要求各省封疆大臣率兵北上共同滅洋。朝廷下詔，將李鴻章由兩廣總督重新調任爲大清國封疆大臣中的最高職位：直隸總督兼北洋大臣。慈禧的一紙任命是：“着李鴻章爲全權大臣。”
1900年7月17日，77歲的李鴻章在廣州登船準備北上了。李鴻章顫巍巍地在貼身侍衛的攙扶下走過跳板，然後在甲板上的藤椅上坐了下來。所有的官員都靜靜地等候着他發佈開船的命令，但李鴻章許久都沒有開口，他只是閉着眼睛坐在那兒一動不動，彷彿睡着一般。
1900年8月15日，大清國都城淪陷，政府和朝廷逃亡。9月29日，李鴻章到達天津。李鴻章專程去了一下他曾經執政達二十多年的直隸衙門。此時此刻，北洋大臣的辦公地已是破敗不堪，李鴻章蹣跚着步子，察看着廢墟中的一切，內心沉痛無比。10月11日，李鴻章到達北京。由於心理壓力巨大，李鴻章終於病倒了，他在拜會英、德公使後回賢良寺的路上受了風寒，一病不起，故作拖延以“漫天要價”的聯軍沉不住氣了，他們唯恐朝廷再也沒人來收拾這個爛攤子，一個耗盡“中國財力兵力”的“議和大綱”終於出籠。1901年1月15日，李鴻章和慶親王在“議和大綱”上簽字。國人聲討又起：“賣國者秦檜，誤國者李鴻章!”
