清政府于1895年2月派总理衙门的大臣兼户部左侍郎张荫桓前往广岛，要求会见伊藤博文和陆奥宗光，但是日方拒绝接待，坚持说他无议和的“全权”。清政府在北洋海军战败以后，求和心切，即派李鸿章为头等全权大臣前往日本议和。日本提出的议和条件包含日本国内各界人士的要求。
陆军坚持要割让辽东半岛；海军要求将台湾作为日本在南亚作战的军事基地。进步党主张日本应控制山东、江苏、福建和广东，自由党人则力主制占满洲。财政当局要求巨额赔款。最后提出的方案把重点放在明鲜自主、赔款、割让领土和取得通商通航特权这几个方面。
在马关议和期间，李鸿章强调中日两国应该承认有同文同种的关系，作为西方帝国主义时代的亚洲人，他们也有相同的利害关系，因此不应互相拆台。李鸿章想利用他七十三虚岁高龄这一点在他的年轻对手面前赢得某种心理优势，但未能收效。就在这关键时刻，李鸿章遭到一个日本狂热分子的狙击。
虽然伤势不是致命的，但是这件事使日方很尴尬，因为日本政府担心此事会促使西方列强进行干涉并站在中国一边。日本天皇派御医为李鸿章诊治，日本政府主动宣布休战，并将赔款从所索取的3亿两减至2亿两。日本外务大臣陆奥宗光指出，“李氏的不幸倒成了大清帝国之幸事。从现在起，议和条款的商定将较前容易了，中日战争亦将停止进行”。
1895年4月17日马关条约签订。条约规定： (1) 清政府承认朝鲜国独立自主，不再向中国朝贡； (2) 向日本赔款2亿两； (3) 割让台湾、澎湖列岛和辽东半岛； (4)开放重庆、苏州、杭州和沙市为商埠； (5)日本臣民得在中国开设工厂，从事工业和各项制造业。
中国方面的反应十分强烈。李鸿章被指责为卖国。当时驻南京的总督张之洞反对批准条约，-些聚 在北京应试的举子几次上书，要求清廷废约，继续战斗。但是清政府不顾这些反对意见，还是在1895年5月8日交换了条约的批准书。台湾岛上的中国领导人强烈地抵制割让他们的岛屿；这个岛屿自中法战争以后已改为行省，而且经过首任巡抚④的努力经营已在现代化方面有了相当可观的进展。
5月25日，岛上的领袖们宣告独立，并宣布台湾为共和国，改现任巡抚为总统。在清政府的代表李鸿章之子李经方的压力下， 再加上日军的行动，这一地方性运动终 于在1805年10月被镇压下去，台湾转归日本统治。今天再来估计这场战争，不管怎么说，中国的失败是不可避免的。
首先，战争的一方日本这时已成为一个现代国家， 民族主义使它的政府和人民在共同的目标下团结起来对付中国，而作为另方的中国，它的政府和人民基本上是各行其是的实体。日本的战争努力动员了举国致的力量， 而中国人民几乎没有受冲突的影响，政府几乎全部凭借北洋水师和李鸿章的淮军。
其次，中国方面事权不明确，指挥不统一，没有全国范围的动员。总理衙门、地方当局以及不负责任的清流党官员各执一词， 主张互异，使得清廷难下决心。李鸿章掌管外交和朝鲜的军务，却无权决定政策性事宜，也无权控制他所辖范围以外的舰只和军队。第三，清廷的腐败和北洋水师指挥的昏庸，从战争一开始就注定了中国的命运。
慈禧太后挪用海军军费数百万两建造颐和园的行径，她对太监的信任以及世风普遍败坏，都是造成这次失败的原因。李鸿章在北洋水师中选用僚属只凭与他个人的亲疏关系和是否为他私人效劳，而不管他们方正与否，因此在北洋水师指挥部中不正之风盛极一时。许多将领都向阉宦总管李莲英讨好，用贪污的公款给他送礼，李莲英又转而庇护他们的不法行为。
尽管北洋水师貌似强大，实际上已不堪一击了。李鸿章深知北洋水师的弱点，所以他在决心作战以前曾使尽了外交手段。第四，李鸿章的外交有它的局限性：他不懂国际上的政治形势；迷信个人说服本领；想依靠那套陈旧的以夷制夷政策。当俄国没有出面替中国斡旋时，李鸿章便转向英、美求助，但是它们谁也不能有效地遏制日本。
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