經過兩次鴉片戰爭的失敗，以及太平天國的打擊，清朝內外交困，清朝的一部分官僚開始認識到西方堅船利炮的威力。爲了解除內憂外患，實現富國強兵，以維護清朝統治，開始學習西方文化及先進的技術，這樣一部分人被稱爲洋務派。在此之前一些學者就提出了學習西方國家的優點以增強國力，例如魏源在《海國圖志》中主張“師夷長技以制夷”，馮桂芬在《校邠廬抗議》中主張“以中國之倫常名教爲原本，輔以諸國富強之術”。第二次鴉片戰爭結束後不久，因爲清朝**用領土，主權以及一系列經貿特權暫時填補了外國侵略者的肚子，國內的農民戰爭也進入低潮，因而呈現了暫時“穩定”的局面，即所謂“中外和好”的“和局”。但是在清朝統治集團中，一些頭腦比較清楚的當權者，如曾國藩、李鴻章、左宗棠以及在中樞執掌大權的恭親王奕訢等人，並沒有因爲這種“和局”的出現而減少他們對清**統治的危機感。曾，李，左諸人都爲剿滅太平天國而建立殊勳，他們在藉助外國侵略者對太平天國的“華洋會剿”中，親眼看到了外國侵略者堅船利炮的巨大威力，從而感受到一種潛在的長遠威脅。面臨中國“數千年未有之變局”，他們繼承了魏源等“經事派”提出的“師夷長技”的思想並極力將這種思想付諸於實踐他們“師夷長技以自強”的目的，一是爲了鎮壓太平天國，二是在中外“和局”的條件下，徐圖中興。1861年1月11日，愛新覺羅·奕訢會同桂良、文祥上奏《通籌夷務全局酌擬章程六條》，推行了一項以富國強兵爲目標的洋務運動。1861年辛酉政變後，慈禧重用洋務派，洋務派大規模引進西方先進的科學技術、興辦近代化軍事工業和民用企業。洋務運動，又稱自強運動。是19世紀60年代到90年代晚清洋務派所進行的一場引進西方軍事裝備、機器生產和科學技術以挽救清朝統治的自救運動。
洋務運動中，洋務派中央代表人物爲恭親王奕訢和文祥，地方代表人物有李鴻章、張之洞、曾國藩、左宗棠等湘淮集團，此外還有崇厚、沈葆楨、劉坤一、唐廷樞、張謇等。他們主張學習西方的聲、光、電、化、輪船、火車、機器、槍炮、報刊、學校等，打出“自強”和“求富”的旗幟。認爲要富強，使中國“有備無患”，必須學習西方資產階級的自然科學甚至社會政治學，因此提倡興“西學”、提倡“洋務”、辦軍工廠，生產新式武器、迠立新式軍隊，達到“自強”目的。爲了解決軍用工業的原料、資金、運輸問題，進而大力興辦民用工、礦業和運輸業，達到求富，抵制外國資本主義侵略、擴張的目的。頑固派的代表人物在中央有同治帝的老師、工部尚書、大學士倭仁和宋晉等，地方上主要是一些內地的官員。以倭仁爲代表的頑固派，高唱“立國之道，尚禮義不尚權謀，根本之圖，在人心不在技藝”主張“以忠信爲甲冑，禮義爲幹櫓”，抵禦外侮。洋務派反對守舊派，認爲守舊派“陳甚高，持論甚正”，然而“以禮義爲幹櫓，以忠信爲甲冑，無益於自強實際。二三十年來，中外臣僚正由於未得制敵之要，徒以空言塞責，以致釀成庚申之變”。洋務派與頑固派互相攻擊，鬥爭十分激烈。總理衙門是推動洋務運動的中央機構。但洋務派勢力主要不在清朝中央，而在掌握地方實權的總督和巡撫。慈禧明白，在內外交困的形勢下，要保持清朝的統治地位，必須依靠擁有實力並得到外國侵略者賞識的洋務派。所以她暫時採取了支持洋務派的策略。1861年1月11日，恭親王奕訢，會同桂良、文祥上奏的《通籌夷務全局酌擬章程六條》，推行了一項以富國強兵爲目標的洋務運動。1861年辛酉政變以後，與原有保守勢力有衝突的慈禧登上了統治的中心，爲了能夠坐穩統治地位，她對洋務派採取了扶植的政策，洋務派登上清朝的政治舞臺後，大規模引進西方先進的科學技術，興辦近代化軍事工業和民用企業，中國的近代化運動迅速開展起來。洋務運動前期，洋務派以“自強”爲旗號，採用西方先進生產技術，創辦了一批近代軍事工業。在李鴻章等人的主持下，江南機器製造總局、金陵製造局、福州船政局、天津機器局等一批大型近代化軍事工業相繼問世。短短几年中，中國就已經具備了鑄鐵、鍊鋼以及機器生產各種軍工產品的能力，產品包括大炮、槍械、彈藥、**、和蒸氣輪船等新式武器，裝備了一些軍隊他們還開辦了天津北洋水師學堂、廣州**學堂、威海水師學堂、南洋水師學堂、旅順**學堂、江南陸軍學堂、上海操炮學堂等一批軍事學校，爲國防事業作出重要的貢獻。北洋海軍的建立，是洋務運動軍事方面的最高成果之一。儘管最後北洋海軍失敗，但是它畢竟曾經是清朝可以威懾海洋的先進軍事力量，在世界海軍史上都佔踞了一席之地，並且在培養北洋海軍的過程中，還帶動了一系列的近代事業發展。隨着軍事工業的創辦，洋務派認識到，強大的國防基礎在於整個國家經濟的發展，要求能源、鋼鐵等工業與之配套。同時，爲了維護民族利益，也必須發展民族經濟，與洋人“商戰”、“爭利”。於是，他們提出了求富的口號，民用工業和新式交通運輸業也發展起來了。洋務運動後期，洋務派爲解決軍事工業資金、燃料、運輸等方面的困難，打出“求富”的旗號，興辦了一批民用工業。1872年，李鴻章在上海建立了輪船招商局。這是洋務派創辦的第一個民用企業。招商局開辦僅三年時間，就爲清朝**回收了一千三百多萬兩銀子，還將業務發展到外國，打破了外國航運公司的壟斷局面。以後，中國近代礦業、電報業、郵政、鐵路等行業相繼出現。輕工業也在洋務運動期間得到大力發展。1880年，左宗棠創辦蘭州織呢局，成爲中國近代紡織工業的鼻祖。中國近代紡織業、自來水廠、發電廠、機器繅絲、軋花、造紙、印刷、製藥、玻璃製造等等，都是在十九世紀七、八十年代開始建立起來的。在洋務運動的推動下，中國的民用工業得到了迅速發展，奠定了中國近代化工業的基礎。學習西方先進的科技來改變清**落後面貌是洋務派發起留學運動的最初目的。洋務時期的留學教育較有影響的主要有兩次：幼童留美和福建船政學堂學生留歐，即1872—1875年清**向美國派遣了四期共120名幼童赴美留學；1877—1897年先後派出四批福建船政學堂的學生赴歐留學。1872年8月11日，三十名幼童自上海駛往美國舊金山，開始了長達十五年的留學生活。這在中國二千年歷史中，特開新紀元”之事被譽爲“中華創始之舉，亦古來未有之事”。1877年，在沈葆楨、李鴻章等官員的積極倡導下，從船政局和船政學堂選出的33人踏上了赴歐留學的旅途。1881年，由李鴻章主張、船政局又選出10人分赴英、法、德留學。1886年北洋水師等校的10名學生又去了歐洲。在洋務運動存續的35年裡，文化出版事業的發展達到了一個前所未有的水平。京師同文館、上海廣方言館以及江南製造局的譯書館，是當時翻譯西方的中心。譯書經歷了由單純的西方科技著作和書籍，向自然科學和社會科學，人文科學等著作並重，甚至後者略佔上風的過程。京師同文館曾翻譯西書36種。其中具代表性的有：中國第一部國際法中譯本：惠頓的《萬國公法》（1864年）；第一部外交學中譯本：馬登的《星柖指掌》（1876年)；第一部經濟學中譯本：福賽特的《富國策》（1860年）。江南製造總局翻譯館是晚清翻譯西方著作數量最多，成績最著的機構，它羅列了衆多的學者譯家和一些外籍傳教士。大量西學著作的翻譯出版及近代中國報刊和出版機構的出現，打破了中西文化的壁壘和傳統文化的堅冰，大大促進了中西文化交流與融合。1886年因東三省邊防需要，由奉天接展至琿春陸線；1887年因鄭州黃河決口“籌辦工賑事宜”，由山東濟寧設電線至開封；1888年，因廣東官線業已造至南雄州，商線乃由江西九江設至贛州以達庾嶺入南雄相接，使官報得以靈通；1890年，“因襄樊地方爲入京數省通 衢，楚北門戶邊境衝要”，乃由沙市設線起以達襄陽，1893 年又添設襄陽至 老河口電線；1895年由西安起接設電線與老河口相接，“使西北電線得有兩 線傳遞，庶無阻隔之虞。”1884年，添設的天津至京城，山東掖縣之沙河至膠州電線；1898年所設膠州至青島電 線，湖北武昌至大冶、大冶至九江之線，“又因漢口上游北岸線杆年年被水淹損，阻誤要報，添設南岸一線以備不虞”；1891年徐州至臺莊線和1892年安慶至蘆州線；1898年“以備黃河之害”而設的濟南至濟寧線，“以備運河之害”而設的徐州至宿遷線等等。架設電報主要是爲了商業經濟發展上的需要。另外，在西北、東北、西南以及朝鮮所設約佔總量 30%的官線，也同商局電線一樣，在軍事和經濟方面起到了積極的作用。自從1825年英國建成了世界上最早的一條鐵路之後，由於它在經濟上、政治上以及軍事上所起的作用，越來越爲人們所認識，於是歐美各國接踵而起紛紛效法，在短短十餘年間鐵路建設即有長足進展。處於封建末世的中國先進知識分子在觀察到西方資本主義世界這一驚人的新生事物之後，也深深爲之吸引。如林則徐的《四洲志》、魏源的《海國圖志》、徐繼畲的《瀛環考略》等書都對鐵路作了初步介紹。而洪仁玕則於1859年在其所著《資政新篇》中，最早提出了要在神州大地之上修建鐵路的具體建議。他說：中國各省應當皆有鐵路，“以爲全國之脈絡，通則無病焉”。 早在同治元年（1862年），就有怡和、旗昌等27家英美洋行向李鴻章建議興建蘇州至上海的鐵路，被拒。次年（1863年），又有英國工程師斯蒂文生向清**建議興修漢口至上海、漢口至廣東、漢口至四川、上海至福州、鎮江至北京、廣東至雲南六條幹線鐵路，亦被拒。同治四年（1865年），美商在北京宣武門外修建了一條一里多長的鐵路，以作爲樣品引起國人關注，但不幾天就被步軍統領衙門拆掉。光緒六年（1880年），怡和洋行修建了從上海到吳淞的鐵路，引起官員一致反對，終於藉口壓死一個士兵，以28萬兩白銀買下拆毀，投入海中。後來由於日本侵華意圖日益顯露，光緒七年（1881年）才建成從唐山到胥各莊全長22裡，用於撿煤的鐵路，但不許用火車頭，而用驢子和馬拖着車廂在鐵路上走。
甲午中日戰爭中，北洋海軍全軍覆沒，標誌着清朝海軍實力的完全喪失，也標誌着35年的洋務運動宣告破產。