1901年1月，在八国联军炮口下逃出北京的西太后，以皇帝的名义下诏变法，由此开始了晚清新政。这时，不仅立宪派人物要求改革，就是各省督抚和外国人也有此要求。曾经扼杀过维新变法的清朝统治者为了维持其统治，除了改革，已别无选择。
1901年1月29日所下的诏令中，清统治者承认在“万古不易之常经”外，没有“一成不变之治法”，且对中国根深蒂固的弊病作了概括，认为“我中国之弱，在于习气太深，文法太密。庸俗之吏多，豪杰之士少”。上谕还宣称，中国未学到西政的本源，因此命令高级官员“各就现在情形，参酌中西政要，举凡朝章国故，吏治民生，学校科举，军政财政”等事，应考虑“当因当革，当省当并。或取诸人，或求诸己”，向上奏报。2月，清政府再颁上谕，重申变法之意，要求大臣去私心、破积习，力行实政。4月，设立督办政务处，商议变法条陈。8月，又颁文告，表示变法的决心。与此同时，地方督抚也应诏而议变法，最著名的有两江总督刘坤一、湖广总督张之洞联衔而发的“江楚会奏三疏”，系统详备且切实可行，成为清末新政的范本。
1901年，清政府命令各省巡抚改建本省兵制，与此同时，取消旧式武举，在各省创办武备学堂，裁汰绿营、防勇的十之二三；1903年在北京设立练兵处，总理练兵事务，各省设督练处；1904年，正式规定兵制，把新军建成36镇，同时建立军事学堂，派遣留学生赴各国学习军事。军制改革使中国军队开始拥有一支比较近代化的军队，而且由于军队成分的变化和知识化程度提高，中国人鄙视军人的传统观念有了明显改变，一些士绅也自愿充任新军将佐。
政治体制改革。这一改革前期包括整饬吏治，裁汰、合并中央和地方的若干旧有机构，同时又创设若干新的机构，把一些旧机构改组为新机构。1906年，清政府宣布“筹备立宪”后，政治体制改革纳入宪政轨道。9月，清政府颁布改革官制的上谕，进行官制改革。1907年9月，下谕设资政院，1909年10月，各省(除新疆外)先后完成议员选举程序，成立谘议局。1911年5月，颁布上谕组织内阁。政治体制改革并没有完成向以“三权分立”为核心的近代政治体制的转变，但是清政府在改革中逐渐改造了相沿已久的“祖制”，不自觉地朝着近代化的建制迈进，这无疑是一种进步。
法制改革。这一改革包括三方面。其一，删改《大清律例》，制定新刑律。1910年12月《大清新刑律》颁布，它体现了近代法律精神，其中不少刑名沿用至今。其二，改革“诸法合体”的传统法律结构。1903年，清政府设修订法律馆，先后制定了《大清民律草案》《刑事诉讼律草案》和《民事诉讼律草案》等部门法与单行法规。其三，政刑分离，司法独立。刑部左侍郎沈家本“考古今之沿革，订中外之异同”，制定了《各级审判厅试办章程》和《法院编制法》。旧律的删改修订、新法的编纂、司法独立的试行，这三个方面合成了中国法制近代化的第一步，但是由于旧观念旧势力的抵制，富有近代法律色彩的新法未起到多少实际作用。
奖励实业。1903年7月，清政府设立商部，倡导实业，随之即制定商律，先后颁行了《商部章程》《奖励公司章程》《商人通例》《公司律》《破产律》等一系列商法。这些商法虽然在实施过程中大多流于形式，但它们以法律的形式肯定了工商业者的社会地位，为工商业者的经营管理活动和合法权利提供了某种保护，多少改变了崇本轻末、重农抑商的古老传统和卑商贱商、耻言贸易的社会风气。清政府还颁布了一些章程，大力奖励实业，为中国资本主义发展创造了某些有利条件。
教育改革。1905年，清政府颁布上谕，废止了科举制。年底设立学部，作为管理全国教育的最高行政机构。有千余年历史的科举制度被废除，这可以说是中国教育史上具有革命性质的改革。新政时期，办学成绩斐然可观。至1909年，各类新式学堂达59117所，学生数逾160万。与此同时，清政府通令各省迅速选派学生出国留学，并鼓励自费留学。清政府还制定了《钦定学堂章程》和《奏定学堂章程》，即“壬寅学制”和“癸卯学制”，这两个章程，尤其后者，对20世纪中国学校教育制度产生过很大的影响，为中国近代教育奠定了第一块基石。
清末新政从内容上说，继承了百日维新的事业，而且在某些方面走得更远，但这次改革的目的，主要是为了维持清政府摇摇欲坠的统治，因此有较大的欺骗性、局限性。立新制而不易旧人不仅冲淡了新政的革新色彩，而且限制了新政的展开，最终因新政执行无人，国民更加失望。自救的新政不仅未能增强王朝的内在凝聚力，反而使社会愈加纷乱，成了王朝的催命符。