又命各兵舰突围冲出，衆将士都叫起来。军士露刃进舱，大喊道：“军门大人救命！
军门大人救命！”汝昌瞧见这个样子，知道再也弹压不住，随道：“你们别噪，我自有办法，自能救你们性命。”说毕，转身入了自己房里去。半晌，不出来。衆将士赶进瞧时，见海军提督丁汝昌，赫然仰卧床上，早仰药身亡多时了。衆人惊喊：“丁军门殉难了！丁军门殉难了！”牛昶炳排衆而入道：“别嚷，别嚷，殉难由他殉难，咱们商议大事要紧！”於是邀齐各舰管带，并各执事洋员，商议投降事情。群推英员浩威起草降书，仍托汝昌的口吻，誊名录过了，钤上海军提督的印，叫广丙管带程璧光齎了降书，乘坐镇边小艇，高悬白旗，诣日军乞降。日将受了降，就派人过护检点军舰器械，换上旗帜。一面把汝昌屍骸殡殓了，就派康济舰载送到烟台，交与中国地方官。
从此中国海军扫地尽矣。
惊信传到北京，合朝大震。这一年，本是皇太后六旬万寿，依照乾隆朝故事，自颐和园至西苑，沿途分段点景，为了战事，尽都去罢。仅在园中排云殿受贺，颁发内币，犒赏前敌将士。
后人有咏史诗道：
别殿排云进寿觥，慈怀日夕轸边情。
诸州点景皆停罢，馈挥频闻发大盈。
当时主战的几位大臣，瞧见这个样子，也不敢坚持到底了。
北洋大臣李伯相，本来主张和议的，自然上章极论议和之便。
朝廷虚衷采纳，特派侍郎张荫桓至天津，跟李伯相从长计议。
李伯相就亲笔写了一封信，派税务司英员德璀琳，东渡日本，送交日相伊藤博文。德税务司到了神户，日官电达内阁，内阁回电，竟说私函不是国书，德璀琳不是中国大员。果然真心要和，请钦派大员前来，才能开议。德璀琳只得乘兴而来，败兴而返。日本人又声言议和须当割地，并赔偿兵费四万万元，由美国公使居间，通知此意。
中国这时候简直是不能战了，只得钦派侍郎张荫桓，巡抚邵友濂，为全权大臣。瑞良、顾肇新、伍廷芳、梁诚等，为参赞，齎了国书，到日本来会议。行抵广岛，日本命内阁总理大臣伊藤博文、外务大臣陆奥宗光为全权大臣，就在广岛县厅，互校敕书。日人说日人全权的敕书，不是全权通例，不肯开议。
荫桓、友濂，据理力争，无奈战胜国的人强辞夺理，只得挂帆归国。朝廷只道是日人不肯议和，惶惧异常。这日，美国公使又到总理衙门，称述日人意思，说中国如果诚意求和，当派位望素隆之大员，畀以全权，仍可随时开议。意思之间，是隐指着北洋大臣李伯相。战败求和，说不得堂堂大国，只得迁就人家。
光绪二十一年正月十九日朝旨就派李伯相为头等全权大臣，到日本去议和。派了王文韶署理直隶总督。美国公使函告李伯相，言日本来电称：除了先偿兵费并朝鲜自主外，若无商让土地，及画押全权，使臣可以不劳枉驾。李伯相奏闻朝廷，朝廷降旨允准。李伯相才带了公子李经芳，及美员福世德，参赞罗丰禄、马建忠、伍廷芳等，行抵马关。日本的全权伊藤、陆奥两大臣也到了。就以春帆楼为会议处所，两国全权见面。
伊藤一开口就说：“回忆那年在天津地方，得瞻傅相仪容。那时傅相的威严，令人这会子想起了还要心悸。不料傅相今儿竟会屈尊到敝国来，贵足踏贱地。咱们两个人，竟会在这里相会，真是万想不到的事。”李伯相听了，满面羞惭，为了国家的事，说不得只好忍辱含垢。互勘了敕书，开议起正事来。伊藤博文先要把大沽、天津、山海关为质，才肯停战。李伯相不允，伊藤执持愈坚。李伯相请别攻大沽、天津、山海关三处，先行开议和约。伊藤不肯。没奈何，只得先行议约。
廿八这一天，李伯相从会议所回来，半路上遇着了刺客，伯阳颧上中了一枪，伤势很是利害。这刺客名叫小山丰太郎，当场就被警察捕获。亏得伯相中了这一枪，日皇异常抱歉，遣医慰治。欧亚舆论，都派日本不是。十八个将军，擡不过一个理字去，伊藤只得答应了停战，不索质地。於是先订了停战条约，奉天、直隶、山东，暂时停战二十五天。两面开议和约，伊藤送来十款，限期四日议复。伯相一面电告总理衙门，言日款最要者：一、朝鲜自主;二、奉天南边各地，台湾、澎湖各岛，都要割弃;三赔偿兵费三百兆两。要索过奢，请密告英、俄、法三国公使调停。一面回复伊藤：一、朝鲜自主，须改日本所拟约文;二、奉天南境，断难割弃;三、赔款三万万，力难照办。伊藤复书，仍促速议。李伯相只允割让奉天之安东、宽甸、凤凰城、岫岩州四处地方，及澎湖诸岛，赔款只允一万万两。此时伯相枪伤已愈，重到春帆楼会议。伊藤再交到约稿，於割地款内，减去了宽甸一地;赔款一项，减至二万万两，分作六期，共计七年偿清。伊藤道：“这一回的约稿，减之再无可减，让之再无可让，敝国顾全和局，已经是无微不至。中国只有允不允两句话，请傅相别尽虚縻时日了。”伯相跟他反复辩离，伊藤执持愈坚，并限他四日答复。伯相电奏北京，得旨允准。於是两国全权，互签了草约。重展停战期二十一日，订明正约在烟台互换。约文大略：一、朝鲜完全自主;二、奉天南从鸭绿江溯江抵安平河口，至凤凰城、海城、营口，台湾、澎湖及所属各岛屿，均割让与日本;三、割让界务，限一年毕事;四、赔款二万万两，分八次交清;五、人民迁徙，限二年以内。逾期不迁，永为日民;六、辟沙市、重庆、苏州、杭州四口通商;七、换约后三个月内撤兵;八、暂占守威海卫，候赔款清偿后撤兵;九、俘虏不得虐待;十、本约批准互换罢兵;十一、定期在烟台互换。
和局告成，李伯相回到天津，就上折请了个病假，派遣伍廷芳齎和约全文进京。你道李伯相为甚忽地请假？原来这时光朝野上下，早闹得反沸摇天了。割地的消息，传到北京，朝士大愤。台湾臣民，争论尤力。等到李伯相议定了草章，中外诸臣的章奏，已经百十上了，异口同声，都是争论割地的。会试举子康有为等数千人，联名上书，慷慨激昂，比了宋朝的太学生陈东等，直堪后先媲美。朝意颇为所动，密旨叫李伯相改议。
李伯相以全权签约，从无更改之理，深虑腾笑万国，坚不肯从。
枢臣孙毓汶、徐用仪，主张赶快换约。主事何藻翔、罗凤华上书，请戮毓汶等以谢天下，朝廷也不去理他。伯相知道朝士不谅，自己一身将为衆矢之的，所以到了天津，就托病不行了。
这一回的和局，英国人很袒日本。俄、法、德三国，却很是不平。日本据了辽东，俄国引为大害。俄、法、德三国的驻日公使，力阻其议。俄国的兵舰，已在日本长崎地方，及中国的辽东，不住游弋。日本国势，本来不能敌俄，这会子新战中国，哪里还有余勇去跟俄国开仗？正是强中还有强中手，泰山之上有青天。俄国人这么一来，日本没奈何，只好把已得的辽东地方，还归中国。三国公使密告总署，辽东倘不归还，切勿批准换约。此时朝廷意存犹豫，下旨命王文韶、刘坤一议决和战。文韶等复奏：“渖阳、京师两地，所关重大，务策万全。