十月，李鴻章會同慶親王終於和十一國公使及聯軍統帥瓦德西坐到桌前談判，但十一國公使卻拿出一份早就協商好了的《議和大綱》擺到李鴻章與慶親王的面前。
外交團首席公使、西班牙駐華公使葛絡乾說道：“會議之前，請貴國政府批准《議和大綱》。我們已達成一致，貴國不批准這個《議和大綱》，我們便不能坐在一起會議。”
葛絡乾說完，對其他公使揮了揮手，各公使馬上便離席而去。慶親王與李鴻章面面相覷，不知如何是好。李鴻章把《議和大綱》反手交給身旁的翻譯，吩咐道：“盡快翻譯出來。”隨後又對慶親王道：“翻譯出來再說吧。”話畢，當先起身。
《議和大綱》很快翻譯出來。依大清國辦事程序，《議和大綱》先送慶親王過目，然後再送李鴻章。慶親王接到《議和大綱》，只匆匆瀏覽了一遍，也不及送李鴻章閱看，便急忙打發差官，飛馬送到天津交電報局拜發。
已逃到西安駐蹕①的慈禧太后接到《議和大綱》後，一字不易地予以批准。 《議和大綱》幾乎囊括了各國的要求，包括懲辦禍首、禁止軍火入口、賠款、允准使館駐兵、拆除大沽砲台、修訂通商行船條約、改總理衙門為外務部、成立督辦政務處、推行新政等，共十二款。此十二款《議和大綱》，其實也是十一國即將與大清國會議條約的基礎。
光緒二十六年十一月初六（公元1900年12月27日），光緒帝對外發布聖諭，允准《議和大綱》。外交團首席公使葛絡幹，這才同其他十國駐華公使及聯軍最高統帥瓦德西，與大清國慶親王奕劻、議和全權大臣李鴻章及部分留京大臣，坐在一起，正式開始談判。
光緒二十六年十二月初十（公元1901年1月29日），駐蹕西安的慈禧太后繼續以光緒帝的名義，按著《議和大綱》的要求，發布《變法上諭》，宣稱“維新”。
光緒二十七年三月初三（公元1901年4月21日），西安繼續發布聖諭，電告中外：大清國成立督辦政務處，詔慶親王奕劻、文華殿大學士李鴻章、軍機大臣榮祿、王文韶、鹿傳霖、崑岡等六人為督辦政務大臣，負責制訂新政各項措施，掌管各地官吏奏章及辦理全國官制、學校、科舉、吏治等事務。
光緒二十七年六月初九（公元1901年7月24日），大清國宣布改總理各國事務衙門為外務部，班列各部之上，詔文華殿大學士李鴻章為總理事務，原總理各國事務衙門大臣為會辦尚書、會辦侍郎。
李鴻章上奏以病辭，旋詔慶親王奕劻總理事務。七月初，議和會議繼續最後一項：賠款數額。這是此次議和最關鍵的一款。
葛絡幹把一份早經各國協商好的數額，用中英文對照的形式形成書面文字，擺到慶親王與李鴻章的面前。慶親王拿起一看，當即離案，撲通跪倒在各國公使的面前，邊磕頭邊道：“求求各位大老爺，放過我大清吧。照各位大老爺提出的數字賠款，我大清非得舉國乞討不可。”翻譯不敢照翻這話，眾公使不知這慶親王爺在玩什麼鬼花招，全都哈哈大笑起來。
李鴻章已病倒多日，他抱病前來，是因為這賠款一項太重要，關乎大清國的存亡興衰。他如今見慶親王跪了下去，也覺著奇怪，不由把各國提出的款額拿到眼前看了看。這一看，他也嚇了一跳。原來，各國提出的賠款數額是十七億五千萬兩庫平銀，分十年還清，年息六厘。
李鴻章撫須冷笑道：“各位大臣哪，老夫以為，你們提出的賠款數額，是不是太少了呀？十七億五千萬兩庫平銀？一百七十億兩庫平銀，不是更好嗎？”
葛絡乾冷著臉子說道：“李中堂，這是我們各國提出的最低賠款數額。參戰的八國每國兩億兩，未參戰的三國每國是五千萬兩。這是最公正的分配方案。”
李鴻章望了一眼跪在地上發呆的慶親王道：“王爺呀，您起來吧，您這是乾什麼呀？”
慶親王一邊起身一邊小聲道：“少荃，本王是被他們嚇蒙了！他們這是不想讓咱們活命了！”
李鴻章沉吟了一下，忽然長嘆了一口氣道：“葛大臣哪，請您轉告各位大臣，我大清現在呀，不要說拿出十幾個億，就是一個億，都拿不出啊！海軍打沒了，您再看看我們軍營使用的槍砲，早就該換了，就是因為沒銀子，一直這麼挺著。我們這次會議，各國提出的一些條件，我國都照辦了，只有這賠款一項，卻無法辦到。老夫今兒說句不中聽的話，我大清已經提前把一百年的進項，都用光了！老夫和在座的大多數公使都熟悉，老夫適才講的是不是真話，大家心裡應該清楚。老夫的話講完了，各位商量一下看怎麼辦吧。”
這時，一名差官悄悄走進來道：“大人，您老該用藥了。”
李鴻章只好起身道：“老夫失陪一會兒。等各位商量好了辦法，我們再談。”
差官扶著李鴻章走出去用藥。慶親王急忙尾隨出來，小聲說道：“少荃，他們能削減多少數額呢？”
李鴻章邊走邊道：“這個毓賢哪，他可把我大清害得不輕啊！”
李鴻章不提莊親王和端郡王，連剛毅等滿貴大員也不提，卻只提毓賢。毓賢是漢軍正黃旗人，是介乎滿漢之間的那種人物。李鴻章只能藉這樣的人，來發洩對朝廷的不滿。
慶親王也只能隨著李鴻章嘆上一口氣，便又重新回到議和桌前。李鴻章用藥畢，各國公使果然又議出新的賠款數額，是九億五千萬兩庫平銀，年息仍是六厘，仍分十年還清。
葛絡乾說道：“李中堂，我們給您面子，這樣總可以了吧？”
李鴻章笑著說道：“各位公使啊，你們聽老夫一句話。如果你們以後，還想繼續與我大清交往的話，就首先應該想辦法讓我大清活下去。我大清現在，能拿出九個億的白銀，也就不在乎減少的那八個億了。各位公使既然肯給老夫面子，老夫就說一個數字。此次賠款哪，我大清只能出到三億庫平銀，多一兩都拿不出來了。需要多少年還清呢？需要四十五年才能還清。年息哪？只能出到三厘。老夫的話講完了，各位議一議吧。”
十一國公使自然不肯答應。不答應就只能再議，議來議去，終於議成賠款數額為四億五千萬兩庫平銀，分三十九年還清，年息四厘。
光緒二十七年的七月二十五日（公元1901年9月7日），慶親王奕劻、文華殿大學士議和全權大臣李鴻章，與十一國公使簽訂的議和條約，被大清國朝廷批准。因訂約年是辛丑年，史稱《辛丑條約》。
條約如下：中國賠款銀四億五千萬兩，分三十九年還清，年息四厘，以海關稅、常關稅和鹽稅作抵押；將東交民巷劃為使館界，界內由各國駐兵管理，中國人概不准居住；拆毀大沽砲台及有礙京師至海通道之各砲台，外國軍隊駐紮在北京和從北京到山海關沿線的十二個重要地區；永遠禁止中國人民成立或參加“與諸國仇敵”的各種組織，違者處死；各省官員對所屬境內發生的“傷害諸國人民”事件，必須立刻鎮壓，否則即行革職，永不敘用；外國認為各個通商章程中應修之處或其他應辦的通商事項，清政府概允商議，並改善北河及黃浦兩水道；清政府懲辦首禍諸臣；改總理各國事務衙門為外務部，班列六部之前。
李鴻章在上《和議會同畫押折》中，不無痛心地這樣寫道：“臣等伏查近數十年內，每有一次構釁，必多一次吃虧。上年事變之來尤為倉猝，創深痛巨，薄海驚心。今議和已成，大局少定，仍望朝廷堅持定見，外修和好，內圖富強，或可漸有轉機，譬諸多病之人，擅自醫調，猶恐或傷元氣，若再好勇鬥狠，必有性命之憂矣。”
幾乎就在與列強議和的同時，李鴻章還抱病就滿洲問題，與俄國駐華公使喀西尼進行單獨會談。
當時，迫於英、日籌議建立反俄同盟，俄國不想過分刁難中國，所以便在談判初期，同意部分撤軍。隨後，喀西尼奉國內指示，提出商訂交還東北的條件，上授李鴻章為全權大臣與俄商辦議約。
但中俄此次的談判並不順利，《辛丑條約》簽訂後，中俄之間尚沒有達成協議。李鴻章身心疲憊，病情愈發加重，小紅每日都伺候到很晚才睡。
與列強簽訂《辛丑條約》的第六天，時至夜半，李鴻章經過一陣咳嗽後，好半天才安靜下來。小紅一邊為他搥背、撫胸，一邊安慰他。
李鴻章則握著小紅的手，有氣無力地說道：“議和的條約簽訂了，老夫的大限也該到了。國家的局面壞成這樣，老夫已無好辦法可想嘍，縱使我恩師活過來，恐怕也回天乏術呀。經方、經述、經邁他們幾個以後怎樣，老夫就不去想了。古話說，兒孫自有兒孫福。至於夫人哪，自然會有人照料。老夫唯一放心不下的，就是你紅兒啊！紅兒啊，趁現在太后還沒有回鑾，你明兒就回江西去吧。老夫已讓人為你打點好了行裝，一應地契、房契等文書，已全部包在裡面。老夫讓跟了我十二年的一名老差官護送你。你到了江西以後啊，就改個名字，過個一兩年呢，再尋個好人家。你若想老夫哪，就抽空到合肥老夫的墳前化張紙。”
小紅哭著說道：“老爺，您老還是好好養病吧，您老可是與俄國還沒有訂成條約呢！奴婢該走的時候啊，不用您老攆，奴婢自己就會走的。奴婢要不想走啊，您老攆也沒用。”