甲午戰爭的失敗讓熱血的中國人氣憤不已，尤其當《馬關條約》的內容傳到內地的時候，人們憤慨萬分。在北京城參加科舉考試的舉人們在康有為和梁啟超的率領下集體向朝廷遞交請願書，請求拒絕議和，實行變法，這就是著名的“公車上書”。
光緒帝雖然身為封建統治者，但他的思想在當時還算比較開明的。他對西方的文化和政治製度很感興趣，對中國的弱小感到非常不滿。不過權力都掌握在慈禧太後手中，這個權欲狂死死抓住大權，根本不讓已經成年的光緒帝掌握權力。但這種深宮裏的內幕並非是外人所能知道的，在別人眼裏，光緒帝仍然是皇帝，是國家的最高統治者。
康有為認為要變法就要得到光緒帝的認可，所以公車上書失敗後，他再次單獨向光緒帝上書，請求變法。光緒帝讀到上書後感覺非常滿意，下令將其保存起來以便隨時閱讀。康有為見上書引起了皇帝重視，經過精心準備後再次上書，請求光緒帝設立製度局以討論新的國家製度，並設立法律局等機構推行新政。他的思想是將中國變為君主立憲製的資本主義國家。不久，他成立了保國會，大力宣傳維新思想，很多朝廷重臣都成了會員。
光緒帝親自接見康有為，向他谘詢變法事宜。康有為說：“現在外國紛紛入侵，國家隨時都有可能滅亡。如果不趕快維新變法的話，中國就不能強大。要變法就必須從全局出發，各個方麵都要改革。”光緒帝很讚成他的想法，但卻歎氣說：“無奈我身邊總是有人牽製啊！”康有為說：“就皇上現有的權力就可以推行變法了。不過大臣們大多守舊，所以應該多多提拔地位較低但有能力有魄力的官員，讓人心站在陛下這邊。這樣別人就無法反對了。”光緒帝認為他說的很對，將康有為任命為總理衙門章京上行走。這是個小官，但可以隨時上奏議事。不久光緒帝又提拔楊銳、林旭、劉光第和譚嗣同等人參預新政，維新變法正式啟動。
變法內容涉及各個方麵，如改革科舉、廢除八股、開設京師大學堂和譯書局、改書院為學校、允許百姓上書言事等，裁減了一大批臃腫機構，並考慮把國都遷往南方。
梁啟超舊照
康有為舊照
這些措施觸動了保守派的利益，他們紛紛上書表示激烈反對。地方上的官員也陽奉陰違，除了湖南的陳寶箴之外，各地官員都沒有把新政當回事。
此時慈禧太後站了出來，保守的她多次阻礙光緒帝裁撤那些無用的大臣。光緒帝沒有辦法，隻能經常向慈禧請示，譚嗣同說：“我這才知道皇上原來一點權力都沒有。”當時兵權都掌握在慈禧的親信榮祿手中，唯一有可能和他對抗的是北洋軍首腦袁世凱。袁世凱假裝支持維新，所以維新派都把他當成自己人。譚嗣同聽說慈禧即將展開廢黜新法和光緒帝的陰謀，情急之下找到袁世凱。兩麵三刀的袁世凱佯裝答應，等譚嗣同一走，他馬上就向榮祿告了密。
慈禧馬上采取措施，宣布重新垂簾聽政，廢除了所有新政，把光緒帝軟禁起來。維新派一無權二無兵，依靠的隻是一個沒有實權的光緒帝，等光緒帝被軟禁後，他們一點辦法都沒有了。慈禧對維新派展開了血腥的報複行動，譚嗣同首先得到消息，趕緊前去通知康有為和梁啟超逃走。清朝的維新變法得到了一些外國人的支持，康、梁二人在他們的幫助下逃走。他們勸譚嗣同和他們一起走，譚嗣同大義凜然地說：“沒有起來行動的人就不能計劃將來，沒有敢於犧牲自己的人，就不能報答皇上的大恩。”日本使館派人找到他，表示可以幫助他逃走，譚嗣同說：“各國變法沒有不流血的，而中國還沒有因為變法而流血的人。有的話，就從我開始吧！”他說什麽也不走，最後被清政府逮捕。不久他和劉光第、林旭、康廣仁、楊深秀、楊銳6人被公開殺害。譚嗣同在臨刑時大呼：“有心殺賊，無力回天。死得其所，快哉快哉！”康廣仁也大笑道：“中國的富強之日就要到來了！”他們6人被人尊稱為“戊戌六君子”。
變法維新僅僅進行了103天就失敗了，所以被稱為“百日維新”，當年是戊戌年，所以又稱“戊戌變法”。