在李鸿章率部攻打苏州城时，城里的太平军已经同意投降，李鸿章的部将程学启也与太平军的8位首领签订了盟约，而且由洋枪队的首领英国人戈登签字做了保人。但最后，程学启却要杀掉这8个人，尽管“自古以来，杀降不祥”，但李鸿章并没有阻止，结果导致几千人被杀。事后，戈登强烈抗议，几乎要和李鸿章拼命。梁启超在其《李鸿章传》中评价此事说，李鸿章一生爱用小智小术，由此可见一斑。
同治三年（1864），天京陷落，太平天国起义最终失败。时任江苏巡抚的李鸿章被清廷封为一等肃毅伯，赏戴双眼花翎。同治四年，李鸿章署理两江督。第二年，继曾国藩为钦差大臣。因剿捻有功，同治六年被授为湖广总督。同治七年，加太子太保衔，并升授协办大学士。李鸿章入京觐见，慈禧又赐给他紫禁城骑马，可算得上荣耀异常。同治九年，李鸿章继曾国藩任直隶总督兼北洋通商大臣，集外交、军事、经济大权于一身，成为洋务派首领。同治十二年授武英殿大学士，次年调文华殿大学士，仍留总督任。
李鸿章由一介德儒生，靠镇压农民运动而青云直上。同治九年曾国藩从直隶总督调任两江总督，李鸿章接任直隶总督，十一月又兼任北洋大臣。此时，李鸿章的淮军已发展到十来万人，驻防在京畿、辽东、山东、两江等地，几至半个中国，支撑着腐朽不堪的清王朝。李鸿章在这个高位上，稳稳当当地蹲了二十五年，这在清王朝的历史上几乎没有任何一个先例；李鸿章成为清末最有影响力的封疆大吏、中堂、大人。
二、洋务首领功不可没
同治元年（1862），李鸿章率淮军到上海，署理江苏巡抚兼通商大臣后，在上海与洋人展开了频繁的接触与联合。
同治二年，李鸿章曾在松江设立弹药厂；攻陷苏州后，把弹药厂迁到苏州，改为洋炮局；同治四年，署理两江总督时又搬到南京，成立金陵制造局，专门生产枪、炮、子弹、火药，供应淮军及本省各防营。李鸿章在此基础上，搞了三十多年洋务。在当时的地主阶级统治成员中，以李鸿章为代表的洋务派是最主动学习外国科学技术的。在洋务派中，李鸿章办的军工企业最多，规模也最大，除金陵制造局外，还有江南制造总局，天津机器局。
同治四年，李鸿章购买了上海虹口的美商铁厂，很快又并人原属清政府的两个小炮厂，设立了江南制造总局，若干年后经过发展成为洋务派最大的军工企业。这个兵工厂生产枪、炮、弹药、水雷等武器，其设备是从美国进口，并雇请英、美、德等国技师。同治五年，由于厂址狭小，又从虹口迁到高昌庙。及后不断扩充，先后建了汽炉、轮船；枪炮、弹药、水雷、炼钢等十四个分厂和一个译书局；人员最多时达几万人。在几十年中，江南制造局制造了不少武器，译书局也翻译了一批国外科技图书。在总局工作的中国工程技术人员徐寿、华衡芳等人，在数学、化学、机械等方面都取得了很高的造诣。
李鸿章调直隶总督兼北洋大臣时，接手了天津机器局。他首先对原厂的人员进行调整，并做了扩充和整顿，换上了不少自己的亲信，又从香港请来很多技术工人。该厂主要生产枪、炮、水雷、子弹、开花弹等，设备购自英国；这个厂的规模仅次于江南制造局。
由于军事工业筹措经费困难，洋务派就广开财源“求富”。他们办起了许多民用工业。在民用企业中，又以李鸿章经手兴办的为多，有许多企业是他利用自己的地位在没有得到清廷允准的条件下，擅自兴办起来的。
同治十一年，李鸿章在上海设轮船招商局，先后起用买办出身而又谙熟技术管理的唐廷枢、徐润、郑观应等人主持局务。以后他还在天津、汉口、广州、香港等地设立分局。招商局的开办，虽然目的在于扩大财源，但却突破了外国势力对中国航业的垄断。开业的三年，招商局挤掉了外国轮船公司一千三百万两白银利润的市场份额，迫使美国旗昌洋行退出竞争。
同治十三年，洋务派与顽固派继同治六年有关同文馆招生问题辩论后，又再一次展开大辩论；争论的中心问题是制造洋船洋器和筹备海防问题。总理衙门先提出“练兵、简器、造船、筹饷、用人、持久”六条措施。李鸿章是“六条”最有力的支持者与倡导者，他主张建立新式海军，各省配备近代武器，用西法采煤、建铁路，培养和选拔具有近代科学知识的人才；两派经过一场激论斗争后，以李鸿章为代表的洋务的意见占了上风。当年李鸿章被授文华殿大学士。
光绪二年（1877），李鸿章设开平矿务局，开采直隶唐山地区的煤炭；光绪七年正式出煤，年产量三万多吨。当年，在奕沂的暗中怂恿下，他先斩后奏修建唐山至胥各庄的铁路；光绪十二年又向西延长到芦台，长八十五公里，光绪十三年，李鸿幸在天津设置铁路公司进行运营。第二年，李鸿章主持将铁路由芦台又向西延长至天津，光绪二十年，开滦煤矿年产量已发展到七十万吨，相当于现在的一个中型煤矿。这是洋务派所办煤矿中最大和成果最好的一个。这个煤矿采用机器采煤，逐渐配备了铁路、运河、专用码头及货栈，在中国近代影响非常大。
另外，在工业、交通等方面李鸿章又取得了一系列的成就。光绪五年李鸿章设天津电报局，在国内设七个分局，经过数年的努力，初步形成了能通达半个中国的电报网；光绪七年，在上海建立机器织布局，由郑观应负责，聘请美国人任教习，开中国人机器织布先河；光绪十四年，在黑龙江设漠河矿务局，在当地采金，年产量近两万两，挤走了沙俄抢掠全国黄金的“采矿事务所”。
基于“自强”、“求富”的需要，李鸿章在引进“制器之器”创办军工企业、民用工业企业的同时，还试图推进科举改革，培养“制器之人”，即大批掌握科学技术知识的新式人才。在同治六年的辩论中，他主张科举专设传授和学习各种制造技术一科，单独取士。虽未获准实行，但他在自己所设的上海广方言馆中，不仅让学生学外语，还开设了自然科学课程，这对中国传统的教育无疑是一个突破。由此李鸿章大兴新式学校，先后创办了外国语学校、江南制造局附设机械学校、天津水师学堂、天津武备学堂、天津军医学堂、天津电报学校；他还主持向欧美的几个国家派遣了少量留学生，这是中国派出留学生的先声。通过这些新式学校和留学，一大批中国近代知识分子和专业技术人才被培养出来。
在军事上，李鸿章除用最先进的近代武器装备自己的淮军以外，最令举世瞩目的是创办了北洋海军，这是李鸿章兴办洋务的主要目的。同治十年，李鸿章在天津大沽口添置新式炮台，当年又调江南和福州船厂的两只船到天津巡海，同治十三年丁日昌建议设北洋、东洋、南洋三支海军，李鸿章予以坚决支持。光绪四年清政府决定先设北洋水师，以后再建东洋、南洋水师，年底，李鸿章向英国购买四条炮舰，报请由记名提督丁汝昌留北洋差遣，在天津设水师营务处，以道员马建忠负责海军日常事务次年，命人设计出黄地蓝龙红珠的长方形海军旗。光绪十一年，清政府正式设海军衙门，由奕沂任总理大臣，李鸿章任会办大臣；实权由李鸿章掌握。李鸿章凭借手中的权利几年中添置了十余艘新船。光绪十四年，北洋海军正式成立。舰队中有排水量达七千多吨的主力铁甲舰定远号、镇远号，还有各种巡洋舰、炮舰、练习舰、鱼雷艇及各种杂差船只近五十艘；力量在当时已经超过了日本。然而由于北洋海军建军以后，为筹备甲午年慈禧太后六十大寿庆典，海军经费大部分被挪用修建颐和园，舰队没办法再更换和扩充。而日本则针对中国的海军水平，组建了新舰队，在火力和速度等方面，不久就超过了北洋舰队。
光绪二十年中日甲午战争爆发，李鸿章苦心经营的淮军一败不可收拾，北洋舰队也全军覆没，李鸿章洋务运动的军事目的宣告破产，李鸿章权倾朝野的日子也宣告从此结束。然而李鸿章在创办军用、民用工业企业、发展教育、交通、通讯等领域的功劳，却是不可磨灭的。
三、签订条约丧权辱国
19世纪七八十年代以后，中国国内刚刚历经大规模农民起义和英法等联军的打击之后，国力相当虚弱，而此时外国资本主义已开始向帝国主义阶段过渡，他们更加加紧对中国的武力侵略，中国的边疆危机一日比一日严重，60年代清与外国所谓“中外和好”的局面已经一去不复返了。李鸿章等人，针对这种变化，审时度势提出“外须和戎，内须变法”的洋务纲要。在一片黑暗的清朝统治者中，有这种认识的人真是寥若晨星，屈指可数。李鸿章大声疾呼中国不应昏睡于“天朝上国”的迷梦而抱残守缺，强调“我朝处数千年未有之奇局，自应建数千年未有之奇功”。在他看来举办洋务就是“处奇局建奇业”的必由之路。
同治九年，发生了天津教案，直隶总督曾国藩先受命处理，后由于受到各方面的责难而离开，清廷不得不又命李鸿章继续处理，在李鸿章主持下，天津教案最终以清政府杀人偿命、赔款道歉等结案，他在任期间，《天津会议专条》、《中英烟台条绷》《中法新约》、《马关条约》、《中俄密约》等许多丧权辱国的条约都或多或少和他有关系。李鸿章秉承清慈禧等人的卖国保位意旨，在几十年的外交活动中，始终坚持一条对内镇压、对外妥协投降的外交路线。在他签订的各个条约中，除少数具有平等的以外，大部分是卖国条约。在签约的谈判中，他出卖了国家和民族利益，使外国浸略者的特权越来越多，使国家的半殖民也性质不断地加深。李鸿章曾评价他自己“少年科第，壮年戎马，中年封疆，晚年洋务，一路扶摇”。然而甲午战争却使他从权力顶峰上跌落下来，他仅留存文华殿大学士头衔，奉旨入阁办事。李鸿章在北京没有房产，只借住在贤良寺，既不能与闻朝政，又时受政敌攻击。为此他很少外出访亲问友，也不喜欢接待来访客人，“因而门户亦甚冷落”。但李鸿章并不甘心，他还时时刻刻企图东山再起。
光绪二十二年，机会终于来了，慈禧任命他为全权特使，参加俄皇加冕庆典，游历欧美，一路风光。李鸿章出访欧美，除了外交方面签中俄条约的失策外，在思想方面颇有收获。他过去的“耳闻”，经过亲自考察而有了“目睹”的实际感受，对欧美“立国政教”有了深刻认识，并进而与中国国情进行比较研究，得出欧美“上下一心”，中国“政杂言塞”的结论。因而李鸿章在觐见光绪和慈禧时，就“历陈各国强盛，中国贫弱，须丞设法”。李鸿章原想借助出访欧美之机“再握大权”，还督直隶，重温“坐镇北洋，遥执朝政”的旧梦，而欧美列强也迫切希望清廷对李鸿章能够“优加信任，重畀大权”，使之东山再起。但是终于还是事与愿违，李鸿章归国之后，于光绪二十二年十月二十四日只奉命在总理衙门大臣上行走。
光绪二十一年，康有为等人在京组织“公车上书”，掀起维新运动，当年八月，由翰林院传讲学士文廷式等，组织了“强学会”。一时一批清廷官僚纷纷捐资加入，一些外国在华教士也解囊资助加入了该组织，李鸿章当然也想参加，他并且捐款二千两，但是由于他在马关刚刚签完条约，人皆指其为卖国贼，名声太臭，因而被拒绝人会。当年十月，康有为在上海办强学会，李鸿章捐款一千两，对维新运动的兴起、发展、变法和失败，李鸿章一直关注并暗中给予支持和同情，甚且还尽力保护维新派大臣、人士。李鸿章所做的这一切是与他的自强变法思想分不开的。但由于其看重功名利禄，他的变法思想与维新派又有极大的距离。
先绪二十五年，年已76岁高龄的李鸿章，奉命到山东勘查山东黄河工程。他尽力查访，陈述了不少有效的主张，但最后由于清廷无法实施而告终。同年底李鸿章得任两广总督之职再次出山，在两广总督任上，他接到慈禧“剿杀康党”的旨令。他最后由于奉旨而行，逮捕了一些保皇会成员，也对孙中山的革命党人起义进行过镇压，然而在可能的情况下，他还是尽力保康有为祖坟，常与康有为、梁启超等人书信联系，并与孙中山的革命党也频繁接触一这些行为，表明他既不愿割掉赖以荣升的清王朝的脐带，又对变革自强在有希望。
光绪二十六年，声势浩大的义和团运动爆发。英、法、俄、日、美、德、意、奥八个帝国主义国家集结起数万人的八国联军，挑起了侵华战争。在清政府内部，展开了对义和团“剿”与“抚”，对八国联军“和”与“战”的争论。最后慈禧一派占据上风，他们主张利用义和团去打洋人，以求其两败俱伤。六月二十一日，清政府向联军宣战。正当朝廷“和”“战”、“剿”、“抚”两派争论不休之时，两江总督刘坤一、湖广总督张之洞和各国驻上海领事会商，炮制了一个《东南互保章程》；李鸿章虽未直接参加“东南互保”，但他是支持这个章程的。李鸿章一贯主张镇压人民革命，并靠镇压人民起家，这次也不例外。在洋务和外交活动中他从崇洋发展到惧洋，因此十分害怕八国的联合进攻，他对“东南互保”是积极支持的。