而光绪帝随着年龄的增长，不甘心继续做慈禧的傀儡，迫切要求掌握政权。光绪二十年（1894年）在日本发动侵华战争的前夕，以慈禧为首的集团害怕因战争而使政权的现状受到改变，因而宁愿对日本屈辱退让。当时的淮军头目李鸿章，为保存自己的军事实力，也赞成对日妥协。而光绪帝则希望通过战争削弱政敌的势力，使自己能够掌握实权，因此主张抵抗日本。光绪帝每日召见廷臣，示意对日作战。当日本正式发动侵略战争后，光绪帝终于在七月一日发布了宣战诏令。但甲午战争中，清军在军事上连续败退，在朝鲜战场上一败涂地。光绪帝一时还不敢严厉惩罚对战争负有重大责任的李鸿章，便“拔去三眼花翎，褫去黄马褂”，起用奕为总理衙门大臣，剥夺了奕和李鸿章控制的外交大权。光绪虽然主张坚决抵抗日本侵略，但本身缺乏实力，只得依靠湘系军阀。光绪二十年（1894年）十二月，光绪正式任命刘坤一为钦差大臣，督办东征军务。刘坤一率领八十余营清军在山海关一带驻守。这是清政府对日开战以来最大的一次出兵，光绪帝对此寄予厚望。然而，湘军也和淮军一样腐败无能。光绪二十一年（1895年）二月日本侵略军进犯营口、牛庄、田庄台等地，湘军同样一触即败，狼狈逃窜。三月二十三日，终于由李鸿章代表清廷与日本签订了丧权辱国的《马关条约》。
面对这种情势，光绪的确感到国力衰微到了很严重的地步，国家毁在自己手里，确实对不起祖宗。因而他也愿意任用一部分新知识分子，一方面挽救民族危机，一方面借以夺回应属自己的权力。在光绪周围也有一些比较开明的官员，他们逐渐也具有了维新的倾向，企图通过改良政治，挽救摇摇欲坠的清政府。在这种情况下，光绪帝决心倾听朝野的呼声。
光绪二十一年（1895年）二月康有为到北京参加会试。这时候，中日甲午战争以清军的惨败而将宣告结束，李鸿章正在日本马关与日本议订投降条约。三月二十一日，康有为知道李鸿章已应允日本提出的割地、赔款、设厂制造、开埠通商等项条件，《马关条约》立刻就要签订。于是他让梁启超发动广东举人联名上书，要求清政府拒绝签订条约。这一主张得到了一部分广东举人的赞成，不少湖南籍举人也表示愿意签名。二十八日，广东、湖南两省举人便联合到都察院上书。紧接着，福建、江西、四川、贵州、陕甘、湖北、江苏、广西、直隶、山东、云南、河南、山西等数省举人上书，特别是台湾举人声泪俱下地反对割让台湾。几天后，都察院门前，车水马龙，人群熙攘，一时议论沸腾，掀起了反对签约的巨大声浪。
公车上书
康有为看到了爱国士人的反侵略情绪不断高涨，决定再发动一次大规模的请愿运动，以此作为改良的契机。他连夜起草了一封“上皇帝书”，长达1.4万余字，邀请十八省的举人在达智桥松筠庵集会，研究上书的问题，结果有1200多名举人在上书上签名。他们决定于四月初八共同到都察院投递“上皇帝书”。清廷有些官员得知这个消息后，深恐有碍于批准《马关条约》，便多方进行阻挠和破坏，一面要慈禧太后强迫光绪帝提前批准条约，以造成无可改变的事实；一面进行威胁。军机大臣孙毓汶派探子监视各举人的寓所，叫他们考虑一下自己的前途。有些举人经不起恐吓，竟要求把自己的姓名除掉。但康有为仍坚持原定的计划，邀合一些举人前往都察院投递“上皇帝书”。这个不平凡的举动，使清朝政局受到极大震动，激起了一阵阵不平静的波浪。这就是中国近代历史上有名的“公车上书”（汉朝用公家车马接送被征举的仕人，后来人们就用“公车”代指举人入京应试）。
这次上书内容广泛，康有为代表的维新派变法改革的全部主张几乎全被包含在里面。
“公车上书”总体上包括“立国自强之策”和“权宜应敌之谋”两个方面的内容。前者在国家的政治制度、经济建设、文化教育等方面，提出了一系列变法革新的重大设想。后者针对日本侵略提出拒和、练兵、迁都等应急之策，试图达到“塞和款而拒外夷，保疆土而延国命”之目的。
“公车上书”指出当前民族危机的严重性，说：辽东半岛及台湾一割，法国窥伺广西、云南，英国窥伺广东、云南及西藏，俄国窥伺新疆及黑龙江、吉林，列强一定接踵而来瓜分中国。而国内百姓日渐穷困，遍地乞丐，满山群盗，即使没有外国侵略，精华也已枯竭，国家形势难以变好。康有为在“公车上书”中还提出了“下诏鼓天下之气；迁都定天下之本；练兵强天下之势；变法成天下之治”四个解决民族危机的办法。
康有为要求光绪帝颁发“罪己诏”“求才诏”和“明罚诏”，这就是“下诏鼓天下之气”。他要求迁都于长安（西安），把二万万两赔款改充军费，绝不对日求和，这就是“迁都定天下之本”。他要求选将、购械、练兵，与日本针锋相对地斗争，这就是“练兵强天下之势”。他认为以上三项办法只是“权宜应敌之谋”，只是为了挽救当前的民族危亡。要谋求国家独立富强，最根本的办法是“变法成天下之治”。他向光绪帝指出：数十国都在觊觎中国，这是四千余年来从未有过的大变局，非改变旧法不可。变旧法就要实行富国之法、教民之法、养民之法。富国之法是：国家发行钞票，允许私人资本创办机器厂、修筑铁路、设立轮船公司以及开采矿产，各省设立铸银局自造银元，邮政实行官办。养民之法的具体措施是：采用新式农业生产方法，引进西方国家的农业科学，各城镇普遍设立农会，提倡保护商业，奖励发明着作，倡导设立合股公司，广设商会，抚恤社会贫穷等。教民之法的具体措施是：普及文化教育，大力讲求西学，各省州县遍设艺学书院，改革科举制度，广设书藏（图书馆）及学塾，将淫祠改为孔庙，鼓励创设报馆等。
在“公车上书”中，康有为还建议光绪帝裁撤冗员，精简机构，改革官制及澄清吏治。
他要求设立使才馆以培养外交人才，派遣官吏出洋游历或学习。他特别请求光绪帝下诏颁行全国，让士民公开推举通中外、博古今、明政体、方正直言之士组成“议郎”，在府县内，约10万户举一人，不论已入仕还是未入仕，均可当选。“议郎”不仅向皇帝提供咨询，而且中央及地方的一切重要政令和筹饷事宜，均由议郎开会讨论决定，多数赞成获得通过后，立即由政府执行。议郎每年更换一次。这项建议实质上已接近设立议院，这次上书虽未上达，却成了维新变法运动的起点。
康有为向光绪帝指出，如果能够实现以上种种建议，不但可以抵抗日本的侵略，而且可以使中国变为一个独立富强的国家。
康有为在这次会试中得中进士，被授予工部主事。他又于五月初六上了第三书。这篇上书对“公车上书”作了进一步补充，并提出了富国、教士、养民、练兵的具体实施办法。
该书终于上达光绪帝之手（是康有为戊戌年以前唯一呈至光绪之手的上书），光绪览后深深被感动，命抄录三份，一份呈给慈禧，一份留在乾清宫，一份发往各省督抚会议。而他自己则把奏本置于案头看了十日，终于下定了改革的决心。
“公车上书”是康有为领导的知识分子的大请愿运动，它冲破了清政府对“士人干政”
的禁令，具有不同寻常的历史意义；“公车上书”提出了当时资产阶级的改良主义政治纲领，可说是近代中国知识分子作为一种社会政治力量发动的一次群众性爱国运动。参加者的社会阶级层面虽然较狭窄，但不能否定其具有的进步意义。“公车上书”虽然被都察院拒绝收纳，光绪帝未能看到，但是，它却在全国各地广泛流传，大大促进了改良主义思想的传播。
康有为与守旧派的辩论
光绪二十一年（1895年）闰五月初八，康有为又向光绪帝上了第四书。这篇上书的中心是让光绪帝“保民而亲下，遵贤而尚功”，做到“有才必用，有情必通”。为广开言路，书中设计了“下诏求言”“辟馆顾问”“开门集议”“开府辟士”“设报达聪”等形式。该书还首次明确提出“设议院以通下情”的政治主张，较《公车上书》中所说“议郎议政制”更加清楚地表达了把封建专制制度变为议会制度的政治要求。该书先后被都察院和工部拒绝投递，又未能上达。
康有为四次上书后的两年，维新派在北京、天津、上海、湖南以及其他许多地方，成立学会，创办报刊，开办学堂，为维新变法继续进行各种准备活动。到光绪二十四年（1898年）年初，德、俄、日、英、法等帝国主义国家先后在中国划分势力范围，妄图瓜分中国，民族危机更加深重，维新运动因而被推进到实行的阶段。
德国强占胶州湾后，康有为赶赴北京，第五次向光绪皇帝上书。第五书痛陈了帝国主义瓜分中国，亡国灭族即在旦夕的危险，强调若不变法图强，“皇上与诸臣，求为长安布衣而不可得”。书中向光绪奉献了三条可供选择的策略：“第一策曰采法俄日以定国是”；“第二策曰大集群才而谋变政”；“第三策曰听任疆臣各自变法”。书中指出：“上述三策，能行其上则可以强，能行其中则犹可以弱，仅行其下则不至于尽亡”，一策都不实行中国必定要灭亡。所以，康有为献的三策，实际只是一策，即要求光绪效法日俄两国，明定国是，进行更法改制。此次上书更加明确提出，“采万国律例，定宪法公私之分”“自兹国事付国会议行”。康有为的变法主张，如：设议院、定宪法、开国会、实行君主立宪制等，在第五书中已全部表达出来。这些内容反映了中国资产阶级维新理论所能达到的最高水平。
康有为的《上清帝第五书》，由于工部大臣“恶其伉直，不为代递”。给事中高燮曾抗疏向上力荐，并请求光绪帝召见康有为。恭亲王奕阻止说：“本朝成例，只有四品以上官，才能召见，今康有为乃小臣，皇上若有所询问，命大臣传语即可。”光绪二十四年（1898年）正月初三，康有为被请到总理衙门西花厅，五大臣对他进行询问，于是出现了康有为与守旧派的面对面争论。
出席问话的五大臣是李鸿章、荣禄、翁同龢、廖寿恒和张荫桓。荣禄是一个极力阻扼变法的顽固派分子，西花厅辩论主要在他与康有为之间展开。荣禄见到康有为当头便说：
“祖宗之法不可变!”康有为当即反驳：“祖宗之法，以治祖宗之地也，今若不能守祖宗之地，何有于祖宗之法乎？即如此地为外交之署（指总理衙门）亦非祖宗之法所有也。因时因地制宜，诚非得已。”
廖寿恒打断康有为的话问：“从何处着手变法呢？”康有为答道：“官制为先、宜变法律。”
李鸿章质问道：“然则六部尽撤，则例尽弃乎？”康有为回答：“今为列国并立之时，非复一统之世，今之法律官制，皆一统之法，弱亡中国，皆此物也，诚宜尽撤，即一时不能尽去，亦当斟酌改定，新政才可推行。”
翁同龢见辩论十分激烈，便扭转话题问：“目前国库支绌，变法的款项如何筹措？”康有为回答：“日本之银行纸币，印度田税，法国印花（指实行印花税）。以中国之大，若制度既变，可比今十倍。”康有为又依照五大臣所提问题，回答了关于改革法律、学校、农商、度支、铁路、工矿、海陆军、会社、邮政等方面的问题。并说，日本仿效西方实行维新，取得了巨大成果，日本离我们又近，最容易模仿。《日本变政考》《俄大彼得变政记》
可供变法采鉴。这场辩论从下午三点开始，到黄昏时才结束。
第三天，光绪询问延见康有为的情况，翁同龢如实奏报。光绪帝又要召见康有为，被奕再次拦阻，说可让康有为“条陈所见”，如果确有可取之处，再行召见不迟。光绪帝听从其请求，于是命康有为书面奏陈建议，并送上《俄大彼得变政记》《日本变政考》等书。
参加“询问”康有为的五大臣，有洋务派、守旧派，也有维新派。其政治观点有很大差异。但从李鸿章、荣禄的“询问”和康有为的回答看，当时气氛相当紧张，可以说是对维新派与守旧派的一场激烈斗争。康有为对“祖宗之法不能变”的谬论给予了强有力的驳斥，表达了更法改制的理由和态度。从这个角度看，康有为占据了上风。这次辩论后，康有为看到守旧派对变法极端仇视，尽管光绪皇帝对他能依重信赖，但诸多严峻的现实，使他的思想产生了巨大波动，出现了几个新的想法。一是守旧派势力太过强大，简直坚不可摧，康有为乃收起了自己原来要“全变”的政治主张，从要求设议院、开国会，变为开制度局和懋勤殿，他的变法主张产生了一定程度的后退；二是光绪帝对他的信任态度，使他对光绪帝产生了很大的依赖思想，因而他把原来的“兴民权”思想，变成了“乾纲独断，以君权雷厉风行”；三是由于顽固势力之大，使康有为隐约产生了先用武力把守旧派完全清除，而后再实行变法的想法。这时他的总体设想是：先依靠光绪帝实行变法；变法不成再利用军事手段铲除守旧派，然后再进行变法。所以，自此以后，依靠君权和平变法和实行军事政变流血变法，康有为都作了一定的思想准备。
西花厅辩论5天后，康有为应诏上书《请大誓臣工开制度新局折》（第六书）。该折向光绪帝提出3件事：“一曰大誓群臣，以革旧维新，而采天下舆论，取万国良法；二曰在宫中开制度局，征20名天下通才为参与，将一切政事制度重新商定；三曰设立待诏所许天下人上书。”并进一步设计，制度局下分设度支、法律、学校、农、工、商、铁路、矿务、邮政、游会、海军十二局，每道设立一民政局，每县设立一民政分局。这个奏折的内容涉及到改革中央和地方官制及各项经济、政治制度，成为戊戌变法的施政纲领。但是，这个纲领同前几个上书相比，在有关政治制度上的设计明显地后退了，例如，设议院、制宪法、开国会等关键性内容不再被强调。
不久，康有为又上了第七书。同时又把《俄大彼得变政记》《日本变政考》等着作呈给光绪帝，请求他仿效彼得大帝和明治天皇实行变法。光绪帝把康有为的奏折和呈书“置御案，日加披览，于万国之故更明，变法之志更决”。
谭嗣同的维新思想
谭嗣同，字复生，号壮飞，又号东海褰冥氏、华相众生、寥天一阁主、通眉生等，湖南浏阳人。同治四年（1865年）二月十三日出生。谭嗣同出身于官僚家庭，其父继洵（字敬甫）曾任湖北巡抚。他幼年随父在京读书，在浏阳学者欧阳中鹄的指导下学习和钻研王夫之的着作，嗣同后来亦十分敬仰王夫之，深受其影响。
光绪二年（1876年），谭嗣同在北京染上流疫，昏死三日后才苏醒，所以取号复生。他母亲和姐姐、哥哥等则在这次流疫中染疾而逝。其母死后，庶母对他横加虐待，其父也歧视他，使他心灵上受到极大创伤，后来他曾追述：“吾自少至壮，遍遭纲伦之厄，涵泳其苦，殆非生人所能任受。”由于早年的遭遇，他十分憎恨封建伦理，这对他日后维新思想的产生和形成有很大关系。