自1840年鸦片战争开始，中国军队与外国列强军队的作战，几乎逢战必败。每一次战败都使得国家利益进一步丧失，民族灾难进一步深重。清政府也意识到再这样下去，国家将无存于天下。在他们看来，军事上的失利是由于武装力量不强大导致的。于是，在甲午战争失败后，清政府下决心花大投入建立一支新式军队。这支军队还真的建立起来了。当时，清政府按照德国军制编练军队，武器装备也从德国引进。到1900年，清政府已有两支新式军队。
正在这时，发生了八国联军侵华战争。当时，在北京与天津乃至华北地区的清军共有11.3万人，包括聂士成的淮军、宋庆的毅军、袁世凯的新军和董福祥的甘军、庆亲王奕劻的神机营、端郡王载漪的虎神营，以及直属九门提督、步兵统领的御林军。此外，还有配合清军作战的大批团练、义和团民。而且自甲午战争后，清军的武器装备及军事训练也得到了相应的提高。据清海关统计，经天津口岸输入的武器仅在1898—1899年间就猛增了8倍之多，这表明北洋地区的军队得到了极大的扩充，其装备也得到了更新。其中武卫军、神机营等大都采用西式先进武器，并配备速射机枪和各式大炮。用现代的话说，清政府正规军与联军在武器装备方面没有形成“时代差”。
而八国联军的兵力数量占有劣势。八国联军包括英国、法国、美国、德国、日本、意大利、俄国、奥匈帝国。但是，实际的兵力不多。共有20000人。其中：日军10000人;俄军4000人;英军3000人;美军2000人;法军800人;德军100人;奥匈帝国和意大利军队加在一起，不到100人。
清军又是在本土作战，有着可靠而良好的后方基地，军队可以有不断的补给。特别是天津大沽炮台，尽管这里是联军通往北京城的必经之路，但是自1860年第二次鸦片战争后，清政府雇佣德国工程技术人员，花大气力重新改造了大沽炮台，成为19世纪末世界最强的堡垒之一，是联军登陆的最大障碍。这座炮台上配置着德国克虏伯公司制造的先进的堡垒炮，并且部署了4艘德国制造的鱼雷舰。如果联军攻不下大沽炮台，他们除非飞到北京城。
可是，这么好的作战条件，清军再次一败涂地。1900年8月13日午夜，俄军司令李尼维奇命令参谋长瓦西里耶夫斯基率部，在曾经帮助袁世凯训练新军骑兵部队的挪威人曼德的带领下，趁大雨清军哨兵疏于戒备的时候，摸上东便门，拉开了联军强攻北京城的序幕。紧接着，联军各部队按协同约定：日军攻击齐化门，即现在的朝阳门;美军第14步兵团攻击沙窝门，即现在的广渠门;英军第12炮兵团攻击安定门，最终向正阳门推进。清军无力抵抗，节节败退。16日，日军占领皇宫;17日，整个北京城沦陷。而大清国最高统治者慈禧太后和傀儡皇帝早在二天前就出德胜门西逃了。
大清国有那样好的新式陆军和作战条件，怎么又打败了呢？而且这一败，差点让中国亡了国。一个国家的首都怎么一而再地让人家轻易就攻占了呢？这在世界近代战争史上，只有法国有过这样可耻的记录。1900年6月21日，也就是阴历的五月二十这一天，在开了4天御前会议后，清政府决定对外宣战。宣战是国际法规定的当事国的一项必须履行的义务，也是战争的法律程序之一。但是，宣战要有几项基本内容：为什么要宣战？对什么国家宣战？和几个国家宣战？什么时候开始与对方进入战争状态？这是宣战书的基本要件。然而，清政府这次的宣战诏书却都没有。并且，这份宣战诏书只在内部发布，而没有以任何形式送达任何外国政府，好像传达一份内部文件。怪不得收到这份“内部文件”的盛京将军增祺，非常不解地上书讲示：“此次中外开衅，究系何国失和？”这表明，从一开始清政府就把如何处理重大内外关系视作儿戏，始终拿不出一个正确的决策。对义和团或剿或抚，或剿抚并重，简直是朝令夕改，致使京津局面失控。在这种情况下，外国武装势力为保护在华利益，又把镇压义和团运动不利的矛头指向清政府，频频向清政府施加政治压力和武力威慑。清政府简直是内外交困，只得仓促对外宣战，以缓解国内社会矛盾。当然，也企图借用义和团势力，回敬一下外国列强对中国政治派别矛盾斗争的介入。用慈禧的话讲：“洋人侵我太甚，不免让人动气”。所以，清政府做出的一个非理性的开战决策，也就不奇怪了。
从1900年6月21日宣战到1901年9月7日清政府与列强签定《辛丑条约》战争结束，这场战争历时439天。考虑到1900年8月17日联军占领北京全城以后，清中央政府亡命西北，联军完全控制了战争局势的因素，所以，不算东北地区的反对侵略者的斗争在内，北京地区的战争仅仅历时56天。
在这56天中，分为：大沽口登陆与抗登陆作战;天津攻防战;北运河阻击战;北京保卫战4个阶段。尽管在作战中，清军中不乏不畏牺牲、英勇作战的官兵，比如，于6月13日阵亡在天津八里台的淮军首领聂士成。然而，从总体上说，清军拿着近代化的武器装备，打的却是一种冷兵器时代的战争。