政治改革方面：广开言路，以集思广益，准许各级官员及民众上书言事，严禁官吏阻拦。裁减冗员，设置京卿学士，删除和修改旧的规章制度，撤消重叠闲散的行政机构，取消八旗子弟的寄生特权，准许他们自谋生计。改上海《时务报》为官报，创设京师报馆，开放新闻自由。这些改革和施政措施有利于民族资本主义经济的发展和资产阶级文化思想的传播，受到维新派和地主阶级开明人士的热烈欢迎。
其余新政措施：康有为还有好多未发表的新政，如尊孔为圣人设立国教，设立专门的孔教部、孔教会，并以孔子为纪年，制订宪法，召开国会，实行军民合治，满汉平等。皇帝亲自统帅陆海军，改年号为“维新”，断发易服，迁都到上海等。据康有为表示，自军民合治以下的新政都得到了光绪皇帝的同意。在戊戌变法期间，光绪皇帝根据康有为等人的建议，颁布了一系列变法诏书和谕令。颁布这些革新政令，目的在于学习西方文化、科学技术和经营管理制度，发展资本主义，建立君主立宪政体，使国家富强，抵抗西方列强对中国的侵略和蚕食。
维新新政措施虽然没有从根本上触及封建统治的基础，但是，这些措施代表了新兴资产阶级的利益，为封建顽固势力所不允许。对于光绪帝这一系列的关于变法新政的诏谕，除了一些手无实权的开明官员表示支持外，从全国各地来看，只有湖南巡抚陈宝箴能认真执行，湖北巡抚曾较为热心，其他各省督抚则观望敷衍，甚至抵制，有些督抚对变法期间各种政令措施的执行和督办情况一无所有，甚至没有任何关于地方变法情况的奏折汇报给朝廷。新政在绝大多数省份不能推行。可以说，光绪皇帝关于变法的许多诏谕，大都成了一纸空文。
清政府中的一些贵族高管和封建守旧官僚对新政措施阳奉阴违，托词抗命。慈禧太后在光绪皇帝宣布变法的五天后，就迫使光绪皇帝接连下了三道命令：一是罢免革新派政党的首领翁同龢，他本人也是光绪帝的老师；二是任命荣禄为直隶总督，并加升为文渊阁大学士的头衔，统帅甘军、武毅军和新建陆军，抓住了朝中的行政和军事大权，对局势予以控制；三是授任新职的二品以上大臣须到皇太后面前谢恩。控制了对重要岗位的人事任免权和京津地区卫戍的军政大权，为发动政变做准备。这对于已经“归政”的慈禧太后来说，无疑是要孤立削弱甚至重新控制光绪帝了。面对慈禧太后的一连串行动，光绪皇帝决心顶着压力，逆流而上继续推行新政。帝党做出的主要对策是：一是频频召见维新派人士，共同协商维新变法的整体方向和效果，召见了康有为、谭嗣同、黄遵宪等人，但是他们都是身为六品以下的小官，无兵无权，政治斗争经验也并不丰富。二是打击以后党为主的顽固派官僚势力，将礼部尚书怀塔布、许应睽等六人全部革职，因为他们阻挠了礼部主事官员王照上书给皇帝商议维新变法的事宜。但是对于军机官员、兵部、吏部等重要部门却没有实质意义的动作。三是提拔维新派官员，特别给谭嗣同、刘光第、杨锐、林旭四人授予四品卿官衔，并担任军机章京。这些举措表明光绪皇帝试图通过壮大自己的政治力量来与慈禧及其后党进行对抗，以便加紧推行新政。
慈禧的后党与光绪皇帝针锋相对地排兵布阵，使得两派的政治斗争逐渐加剧升级，并且日趋表面化。慈禧任命了心腹官员控制了北京城内外和颐和园的军事警卫权。光绪帝和维新派手中没有兵权，面对危机四伏的局势感到恐慌，万般无奈之下决定冒险拉拢掌握天津小站七千新式陆军的袁世凯。而慈禧不断派人去天津与荣禄密谋，很快，荣禄调动聂士成的武毅军移驻天津陈家沟，调动董福祥的甘军移驻北京南面的长辛店。军队的调动，预示着政局即将发生变化，一场暴风骤雨即将到来。
维新开始后，清政府中的守旧派不能容忍维新运动的发展。守旧封建地主阶级纷纷上书给慈禧太后，要求杀掉康有为、梁启超等积极鼓动变法的维新人士，拨乱反正；奕劻、李莲英等人则多次下跪恳请慈禧太后重返朝廷，剥夺皇帝权力，进行所谓的垂帘听政；御史杨崇伊多次到天津与拥有兵权的直隶总督荣禄密谋；甚至宫廷内外传言将要废除光绪皇帝，另立新皇帝。1898年9月，此时慈禧太后与光绪皇帝的最后对决已有山雨欲来之势。光绪皇帝几次密诏维新派商议对策，但维新党人没有军事和政治上的实权，在朝廷上下也得不到更多拥护，没有解决困境的有效办法，只得向光绪皇帝建议重用军阀袁世凯，用来对付荣禄。光绪皇帝自己判断事态即将剧变，惊惶之中于9月15日召见杨锐并授以密诏，说明当时的局势危急万分，并诉说慈禧太后及昏庸大臣反对变法，而且自己没有实际的军事权和行政权，并表示自身难保，希望杨锐等人能想一个完全的对策，既可打破维新变法的阻力，摈除旧政弊端，广布维新新政，使中国转弱为强，又不至于太有违背慈禧太后的想法。康有为、谭嗣同等人相对痛哭，束手无策，除拉拢袁世凯外，又幻想取得美国、英国、日本等帝国主义列强的支持，挽救改革失败的命运。由于在此之前美国、英国、日本等国曾表示愿帮助中国变法，维新派的人幼稚地认为可把他们当做外部援助，于是就奔走四方，想要寻求日本的伊藤博文、英国的李提摩太、美国公使馆等势力的帮助，但最终都没有结果。
9月16日，光绪帝在颐和园召见统率北洋新军的直隶按察使袁世凯，面谈后升任他为侍郎候补，嘱咐其帮助康有为等维新党人。同时在另一方面，直隶总督荣禄以英俄开战为理由，多次催促袁世凯尽快返回天津商议对策。9月18日光绪皇帝为保护康有为，并希望他能想办法去求援，就诏令他以去上海办报纸的名义离开北京，寻求地方势力的支持。就在同一天，御史杨崇伊秘密向慈禧太后报告了光绪帝的作为，请求慈禧太后火速回宫，进行训政。当日深夜，谭嗣同只身前往法华寺袁世凯寓所，劝说袁拥护光绪帝，诛杀荣禄，举兵援助维新党人，保护变法成果，挽救光绪皇帝的政治危机，对慈禧太后实施兵谏。起初，袁世凯在帝党和后党之间摇摆不定，左右逢源来谋取政治利益，在骗取光绪皇帝的信任，获得了光绪皇帝的封赏之后，认识到后党的势力强大，不能与之相抗衡，于是借此机会将光绪皇帝和维新党人出卖。袁世凯当面表示愿意效忠光绪皇帝，同时又借口形势紧迫，必须回天津进行军事的动员和部署。9月20日，袁世凯向光绪皇帝“请训”，再次表示自己的忠心。然而，当晚，他急忙赶回天津，到总督衙门府向直隶总督荣禄告密。9月21日凌晨，慈禧太后突然从颐和园赶回紫禁城，直接入光绪皇帝寝宫，将光绪皇帝囚禁于中南海瀛台。然后发布训政诏书，再次临朝训政，历史上将其称为“戊戌政变”，结束了只有一百零三天的维新。
戊戌政变后，慈禧太后下令捕杀在逃的康有为、梁启超，逮捕谭嗣同、杨深秀、林旭、杨锐、刘光第、康广仁、徐致靖、张荫桓等维新派的重要官员，对维新派人士及支持、同情维新的官员进行清洗。维新党人中，康有为已于政变前一天离开北京赶赴上海，在英国人的保护下逃亡到了香港，梁启超则在日本人的掩护下化装出北京，由天津逃亡日本。谭嗣同拒绝了出走日本的劝告，表示：“各国变法，无不从流血而成；今中国未闻有因变法而流血者，此国之所以不昌也。有之，请自嗣同始。” 决心为变法而死。其他数十人被捕，谭嗣同、杨锐、林旭、刘光第、杨深秀、康广仁六人于9月28日斩于菜市口。徐致靖处以永远监禁；张荫桓则发放新疆；唯一在地方彻底实施变法的陈宝箴被革职，且永不叙用。对严复虽然也有人主张惩办，但因为未参加维新活动而未被追究。所有新政，除京师大学堂（即现北京大学）和各地新式学堂被保留外，其余主要新政措施均被废止。重新禁止士民阶层上书言事；废除所谓的官报局，查封全国宣传维新思想的报馆，缉拿各个报馆主笔。禁止社会阶层集合结社。维新变法期间所裁减的闲散衙门，如詹事府、通政司等都予以恢复，又废除农工商总局，恢复马步箭弓刀石的武举取试制度和八股取士的文试制度，罢除经济特设科的考试，停止各省、府、州、县设立中、小学堂。光绪帝被软禁于中南海的瀛台，之后再也没能走出去。轰轰烈烈的“戊戌变法”最终宣告失败。
从6月11日至9月21日，进行了一百零三天的变法维新，以戊戌政变的结局而宣告失败。