慈禧太后思虑再三，没敢贸然决断，按照惯例着军机处给各地督抚拟发询旨，旨后自然附有毓贤折子的抄件。
李鸿章接读毓贤折子的时候，已经知道了毓贤在利用义和团围攻教堂、打杀洋人的事，不由大惊失色。他一面大骂毓贤误国，一面紧急上奏朝廷，先说毓贤糊涂，应革职拿问，又请求朝廷认清形势，不可为谬论所误，应速派官军征剿义和团。李鸿章认为民团不可恃，恃必误事乃至误国。
李鸿章的折子到京不久，湖广总督张之洞、两江总督刘坤一联衔的奏折亦飞到太后的案头，张之洞、刘坤一也不同意毓贤的做法。慈禧太后愈发不得主意。
六月十日，英、法、日、俄、德、意、美、奥八国，经过商量，组成两千余人的联军队伍，推举英国海军中将西摩尔为联军司令，由天津出发，乘五列火车，向北京进发，欲动用武力逼迫清政府表态。
消息传出，义和团马上行动，先是拆毁进京铁路，又组织大量部众，拎了长矛大刀，沿途进行阻击，迫使八国联军在廊坊一带受阻，义和团愈加斗志昂扬。
这时，集结在大沽口外军舰上的各国军队，又组织新的联军，并突然袭击大沽炮台。炮台守军奋起迎战，经过激战，虽义和团也派了部众配合官军作战，又是念咒又是喝符水，但炮台最终还是陷入敌手。
但天津义和团马上联合当地官军，进攻当地紫竹林租界，廊坊的义和团也开始联合当地的官军，向西摩尔的联军发起攻击，致使西摩尔不得不率众败逃天津。
义和团在廊坊取得的胜利，使体仁阁大学士徐桐的双眼登时一亮。消息传进京师时天色虽已很晚，他仍让下人提了灯笼，乘轿赶进园子里，跪在太后的面前说道：“太后，毓贤说得对！际此时艰日亟，当以固结民心为要图。杀洋人的时候到了！杀洋人的时候真的到了！”
太后一听这话，精神很快一振，不由反问一句：“难道这义和团，当真是洋人的克星？”
徐桐连连说道：“义和团刀枪不入，洋人当真被他们制住了！”
太后马上便高喊一声：“快传所有在京的王公大臣们到园子里来议事！看样子，这李鸿章真是老了！张之洞、刘坤一也糊涂了！”
一班王公大臣连夜赶紧跑进园子里，继续着白天没有议完的话题。
接替恭亲王出任总理衙门大臣领班的端郡王载漪第一个说道：“禀太后，奴才以为徐中堂说得对。我大清受了洋人这么多年的气，该到头了。奴才听打探消息的人回来讲，义和团战前都喝符水，交战当中默诵‘刀枪不入口诀’，果然让洋人的枪炮都失了效力。义和团当真是洋人的克星啊！”
军机大臣刚毅这时也道：“禀太后，奴才奉太后懿旨，赴涿州等地察看义和团虚实，义和团果然像端王讲的那样，当真把洋人杀惨了！我大清此时，正可借义和团的力量，把洋人全部斩尽杀绝！把洋人全部赶出国门！”刚毅话毕摩拳擦掌，仿佛他自己已然成了义和团的一员。
就在当晚，慈禧太后作出了同时向八国宣战并攻打各国驻华使馆的决定，并将反对宣战的徐用仪、许景澄、袁旭等人处死。
宣战诏书由军机章京连文冲拟就。
大意是：我大清立国二百多年，从来都是友好地对待各国。尤其道光、咸丰年以后，各国要求到我国经商、传教，我国都同意了。哪知洋人欲壑难填，三十年来，竟然累累欺凌我国家，侵犯我土地，蹂躏我人民，勒索我财物。朝廷稍加迁就，他们却越来越嚣张。小则欺压平民，大则侮慢神圣，真正是可忍孰不可忍也。我国赤子深埋仇恨，所以才有焚烧教堂、屠杀教民之事发生。就是在这种情况下，怕我国人民受到伤害，朝廷仍然不想开衅，同时降旨，保卫使馆，不要和教民械斗。可以说，朝廷已经对洋人仁至义尽了。但洋人不仅不感激，反而要挟更甚，昨日竟然发来一个照会，命令我军退出大沽炮台，把炮台交给他们看管，否则便武力夺取。真是欺人太甚！我国与各国相交，均是以礼相待。但洋人靠着自己船坚炮利，累累相逼，执意与我决裂。三十年来，皇帝视百姓如子孙，百姓也真心拥戴皇帝。皇帝今日涕告我朝列祖列宗，与其苟且图存，莫若大张挞伐，和洋人一决雌雄！皇帝连日召见大小臣工，定下作战方针。我大清泱泱大国，有二十余省，人民多达四亿，个个神勇，人人敢死。值此决战关头，凡同仇敌忾、陷阵冲锋，或仗义捐资者，朝廷将破格给予奖赏；若苟且偷生、临阵退缩，或甘心从逆，充当汉奸者，即可诛杀，决无宽贷。
宣战诏书在向各国公使馆递交的同时，亦用圣旨的形式紧急发往各省。徐用仪临刑前仍让行刑官给太后捎话：“民团不可深恃，外衅不可轻启。”
许景澄至死都坚持认为：“攻杀使臣，中外皆无成案。”袁旭反对宣战的理由只有一条：“衅不可开。”
慈禧太后将这几个人统统打成“任意妄奏”、“语多离间”的乱臣贼子，一律杀无赦，然后便在发布宣战诏书的第二天，着令庄亲王载勋、协办大学士刚毅、右翼总兵载澜、左翼总兵英年、端郡王载漪等人，统带神机营及京师所有义和团部众，围攻位于东交民巷的各国驻华公使馆。载勋等人为尽快消灭洋人，竟在京城各要道发布告示，称：杀一名洋人者赏银五十两，杀一名洋妇者赏银四十两，杀一名洋孩者赏银三十两。
整个京城于是疯狂了！先是德国驻华公使克林德在去总理衙门的途中被戕杀，随后又有多国公使馆员弁死于非命。消息传到德国，德国政府连夜派陆军元帅瓦德西率军，乘兵船赴华找大清国拼命。
大清国的宣战诏书震惊了世界，大清国下令围攻使馆的做法亦让各国为之瞠目，同时，也惊呆了李鸿章。
李鸿章未及传旨差官将圣旨读完便晕倒在地，苏醒后，他说的第一句话便是：“这是哪个混蛋给上头出的主意啊？我大清连一个小小的日本都抵挡不住，竟然要向八国宣战。这是要自取灭亡呀！”
宣战诏书的公布，乐坏了体仁阁大学士徐桐。徐桐抚须对一班大臣说道：“老夫总算在有生之年看到了这一天！老夫有福啊！”
慈禧太后对八国宣战的同时，又严令各地督抚，配合当地义和团，对境内洋人大力围剿，克期殄灭！
山东巡抚毓贤在接旨的当天，便着抚标军配合义和团围攻教堂，将数十名传教士杀死。
洋人开始疯狂了，八国联军攻陷天津城后，各国又紧急从各自的国家增派兵员，很快便集结两万余名组成又一支联军，推瓦德西为帅，沿运河两岸向北京推进，立誓要把大清国的都城打烂。慈禧太后有些害怕了，急命毓贤回京供职，电令袁世凯速赴山东署理巡抚。
但南方各省督抚却没有马上行动，他们纷纷致电文华殿大学士两广总督李鸿章，请求办理方针，其中，两江总督刘坤一、湖广总督张之洞、云贵总督崧藩、闽浙总督许应骙，以及即将署理山东巡抚的袁世凯等，还派了专人驰赴广州，盼李鸿章能早日拿出主意，究竟是奉旨还是不奉旨。
李鸿章着令电报局给各督抚发报称：“想亡国即奉旨，不想亡国就派兵保护教堂，保证在华洋人的生命财产安全。”
时间不长，英国怕义和团运动危及该国在长江流域的利益，又暗中指使其驻上海总领事霍必澜，策动督办卢汉铁路大臣盛宣怀从中牵线，联络两江总督刘坤一、湖广总督张之洞等，由上海道余联沅出面，与各国驻上海领事取得谅解，制订《东南保护约款》和《保护上海城厢内外章程》。史称“东南互保”。
消息传开，不仅两广参加了互保，连山东、浙江、福建也加入了进来。李鸿章参加互保的当日即致函各国驻广州领事馆，称：“此次宣战纯系朝廷受人愚弄，大清国并非真心与各国为敌，实属误会。”李鸿章这么做，显然是在为议和留后路。
结果再次被李鸿章言中，宣战诏书仅仅发布了五天，慈禧太后便紧急下旨收回成命，宣布停止围攻各国使馆，并令官军转而配合洋人镇压义和团，并以光绪帝的名义，向各省督抚及驻外使节发布圣谕称。
同日，慈禧太后又用光绪皇帝的名义紧急向各省发布《罪己诏》。
《罪己诏》全文如下：
“我朝以忠厚开基二百数十年，厚泽深仁，渝浃宇内，各有尊君，亲上效死，勿贰之义。是以荡平逆乱，海宇又安。皆赖列祖、列宗文谟武烈，迈越前古，亦以累朝亲贤，夹辅用能，宏济艰难。迨道光、咸丰以后，渐滋外患。赖庙谟默运，卒能转危为安。朕以冲龄入承大统，仰禀圣母太后懿训，于祖宗家法，恭俭仁恤，诸大端未敢稍有伪饰，亦薄海臣民所共见、共闻，不谓近日衅启，团教不和，变生仓猝，竟至震惊。九庙慈舆播迁，自愿藐躬，负罪实甚。然祸乱之萌匪，伊朝夕果使大小臣工有公忠体国之忱，无泄沓偷安之习。伺至一旦败坏若此，尔中外文武、大小臣工无良俱在。试念平日之受恩遇者，何若其自许忠义者！安在今见国家阽危若此，其将何以为心乎？知人不明，皆朕一人之罪。小民何辜，遭此涂炭！朕尚何所施其责备耶？朕为天下之主，不能为民捍患，即身殉社稷，亦复何所愿惜！敬念圣母，春秋已高，岂敢有亏孝养！是以恭奉銮舆，暂行巡幸太原。所幸就道以来，慈躬安健无恙，尚可为天下臣民告慰！自今以往，斡旋危局，我君臣责无旁贷。其部院、堂司、各官着分班速赴行在，以资整理。庶务各直省督抚更宜整顿边防，力固边圉。前据刘坤一、张之洞等奏，沿海、沿江、各口商务照常如约保护，今仍应照议施行，以昭大信。其各省教民，良莠不齐，苟无聚众作乱情形，即属朝廷赤子，地方官仍宜一体抚绥，毋得歧视。要之国家设官，各有职守，无论大小，京外文武咸宜，上念祖宗养士之恩，深维群辱臣死之义，卧薪尝胆，勿托空言。于一切用人、行政、筹饷、练兵在出以精心，视国事如家事。毋怙非而贻误公家，毋专己而轻排群议，涤虑洗心，匡予不逮。朕虽不德，庶几不远，而复天心之悔，祸可期矣！将此通谕知之。钦此。谨转。”