5月21日上午8時，英法聯軍向譚廷襄發出最後通牒，限兩小時清軍撤出大沽炮台。10時，英法聯軍開始進攻，迅速占領大沽炮台。隨後，英法聯軍艦隊上駛，直抵天津，兵臨城下。
2.桂良、花沙納赴津。
英、法、美、俄再次照會清政府，另派全權大臣來津議事。迫於英、法、美、俄的軍事壓力和譚廷襄等奏請另派職分較崇之大臣共議的要求，清政府命大學士桂良、吏部尚書花沙納馳赴天津，查辦事件。
英、法聞知桂良等赴津，僅為“查辦事件”，頗為不滿，再次照會清政府，聲稱“欽差大臣如無權便宜行事銜名仍須進京”。在英法聯軍的堅持下，清政府再次退讓，被迫給桂良、花沙納以“便宜行事，從權辦理”的全權。同時，清政府增派當年簽訂《南京條約》而釀成巨患的罪魁耆英，赴天津幫辦夷務。
桂良、花沙納於6月2日行抵天津，隨即派倉州知州卞寶書等隨行委員與英、法等國聯係，約期會談。
此後數日間，桂良、花沙納在津郡城南的海光寺、風神廟分別宴請英、俄、法、美四國公使，各置大轎，衣冠相迎，酒肴整齊，迎來送往，鼓樂相伴，天朝體麵，何勝道哉！而在席間，卻並未談及要求之事。
桂良、花沙納將一切交涉事務都交給了卞寶書等下屬人員。
英國在對華貿易的總額比例中利益最大，要求獲取新的權益最迫切，也是發動第二次鴉片戰爭的主謀和主力，額爾金怕在談判中受人牽製，要求與中國單獨進行談判，其他三國的利益則以最惠國待遇為保證，此所謂法夷聽英夷為轉移，俄、美不過欲享漁人之利。所以，這次派出與中國談判的對手是英國代表額爾金、李泰國。
6月8日耆英抵津，欲拜晤各國公使，英、法方麵以“非全權大臣”，不能便宜行事，難與共議，當麵加以羞辱，拒絕會見。耆英在津一籌莫展，狼狽回京。清廷以畏崽無能、擅自回京為由，鎖拿嚴訊。
桂良、花沙納依靠卞寶書等，穿梭會談於海光寺、風神廟。在李泰國、威妥瑪等萬般忄同嚇威逼之下，將英方提出的條款暫為允諾。惟獨在進京換約問題上，答應俟緩期再議。
3.李泰國與奕訁斤。
自英法聯軍北上大沽之後，與清方交涉的對手主要是一批年輕的“中國通”，最主要的人物就是李泰國。
李泰國（1832-1898年），英國人。幼年隨父來華學習漢語，曾在英國上海領事館供職。1855年李泰國被聘任為上海江海關稅務司之一，年給薪俸達1.2萬元，頗得清朝欽差吉爾杭阿等人的賞識。
此時26歲的李泰國，年輕氣盛，以精於京師語言、狡詐詭黠被聘為英國公使的翻譯官。實際上成為操縱與中國交涉的主謀和代言人。
李泰國與譚廷襄、崇綸、桂良、花沙納、耆英等談判中語言狂悖，無禮至極。連外人也看到，桂、花兩欽差在李泰國等人走進時，“就陷入一種極端委曲的狀態中，桂良已經完全沮喪，而花沙納顯然從烈酒中尋找到了安慰”。李泰國在清政府欽差麵前放肆爭執，毫無畏憚，令清政府十分沮喪。
如何對付李泰國，戶部侍郎宋晉提出：其人貪利多智，派能言善辯的人暗中用利來作誘餌，離間其心，使之不再從中作梗，談判就應當易於就範。此係老成之見，但對付李泰國未必行得通，因為他是具有更大野心的人物。
年輕的恭親王奕訁斤，是李泰國同齡人。他與李泰國也死於同一年。他成了李泰國在中國的主要對頭。奕訁斤，身係皇弟，血氣方剛。初涉外交，更是火氣十足。奕訁斤的外交知識非常有限，誤將李泰國認為係廣東的市井無賴，以為此等不知法度，形同叛逆的行為，必須將其正法。因此，上奏鹹豐皇帝，請敕下桂良等，待其無禮肆鬧時，立刻拿下，或當場正法，或解京治罪，這樣就可除去英人的心腹主謀，談判將容易著手。
盡管桂良以“恐立起兵禍”而未予執行此議，但值得注意的是，李泰國係英方的正式外交人員，采取扣押外交人員的方法，以求談判桌上的進展，有違國際慣例，此道不足取。然而，正是奕訁斤的這種荒唐無知的想法，影響著鹹豐皇帝，導致後來的扣押英國外交人員，並試圖以此人質同英法聯軍進行交涉談判，愚蠢舉動使大清帝國招致了難以想象的報複。
4.公使駐京之爭。
6月14日，桂良、花沙納在李泰國、威妥瑪等威逼下，將英方提出條件俱允其大概。惟洋人進京一事，約俟緩期辦理。清廷對此頗為不滿，惟恐日後不能踐言，轉致失信，而帶來無窮後患。要求桂良等，擇其可允者允之，不可允者拒之，並稱“若必事事皆準，何用大臣會議耶？”
桂良等受朝廷責難，洋人更是步步緊逼。兩難選擇之中，桂良不敢得罪洋人，隨即上奏，以“與英交涉不可決裂折”嚇唬清廷，迫使清廷再做出讓步。
果然，英方向桂良等重新提出進京換約和公使駐京問題。理由是中國地方督撫蒙蔽太甚，必須派公使駐京，以便迅速知照交涉。桂良等在轉奏朝廷時提出傾向性意見：即有數十洋人在京，尚易防範，斷不可因此中斷交涉。
桂良關於公使駐京的奏報到京後，立即遭到群臣的強烈指責，吏部尚書周祖培、宗人府丞錢寶青、內閣侍讀學士段晴川、翰林侍講許彭壽、禦史陳046等紛紛上奏，痛陳公使駐京之患。
“久駐京師，則凡有舉動，糾悉必知，既速且詳，動為所製。”
“京師首善之區，若遭蠱誘，則衣冠禮樂之族，夷於禽獸。”
“此千古未有之奇聞。”
“從來外夷臣服中國，入修朝貢，皆事畢即返，不許久留，所以嚴中外之大防也。”
“臥榻之側，不容他人鼾睡，況輦轂之下，豈可容豺狼群聚，能保其無意外之變乎？”
“請撤回桂良、花沙納，另簡員查辦。”
桂良等所交涉和陳奏的公使駐京，無疑是一個最敏感的問題，它對傳統的製度、觀念是一個巨大的衝擊。朝臣的議論，在政治、軍事方麵的認識無疑是尖銳的，但在思想、觀念上仍是封閉、迂腐的。公使駐京是否有損國家主權，歸根到底決定於社會製度的先進與否、國家實力的強弱與否。作為積貧積弱的清朝政府無力改變公使駐京這一國際慣例。提出和兌現公使駐京，這隻是一個時間上的問題。
在朝議的激烈抨擊下，清政府指示桂良，仍以公使駐京礙難應允加以拒絕，隻同意“有事進京”，並且“須改中國衣冠，聽中國約束”。桂良等將諭旨轉致英、法方麵，無論桂良怎樣口焦舌燥、無術不施地進行解釋，英、法方麵始終不為桂良的說辭所動。
6月22日，英、法方麵再次恃強要求公使駐京，清廷則在次日的軍機大臣會議上仍戰撫之棋不定，致使談判一無進展，陷入僵局。
5.簽訂《天津條約》。
在清廷舉棋不定之時，英法方麵向桂良發出照會，威脅道：“談判徒事遷延，若再無定說，惟有帶兵北上。”
6月25日，英國方麵向桂良呈遞了自定條約，即“中英天津條約”草案五十六款，並且聲稱“無可商量，即一字亦不令更易”，其內容包括公使駐京。