一、英法的軍事合作與美俄外交追隨
自一八五四年，修約要求失敗，英報屢言，華人難與說理，惟有臨之以威。「亞羅」事件發生之時，克里米亞戰爭已經結束，英國政府已無近東問題的牽制。一八五六年十二月，批准了包令對廣州的攻擊。包令即分向國內及印度請兵。國會中不滿政府的人士，激烈反對，斥責包令，謂如以「亞羅」事件為口實，對華使用武力，是英國的恥辱。結果上院通過了政府的決策，下院則加以否決。一八五七年三月，首相巴麥尊解散下院，改選之後，政府派獲勝。包令因不理於眾口，巴麥尊加派前任加拿大總督額爾金（Lord Elgin）為特使東來。
天主教開禁後，法國教士違約潛入內地。一八五六年二月，有一馬賴（Auguste Chapdelaine）神父，被廣西西林知縣處死，罪狀是糾結拜會，勾結亂黨。法國代使顧思要求葉名琛懲兇賠償，保障將來，均遭駁斥。拿破崙第三正思向東方揚威，確立法國對天主教的保護權，準備與英國共同要求中國修約，昭雪西林教案，禁止仇外。旋知英軍已進攻廣州，決與英、美一致要求修約，各派軍艦作為後盾。
十九世紀五十年代，美俄在遠東的地位，日益重要，國際形勢與十年前大異，列強的均勢已經形成，英國不便獨斷獨行，對華措置一不謹慎，勢必引起他國的嫉妒，致蹈危機，頗望得到美國的支持。美國的對華政策大致與英國一致。修約交涉期間，麥蓮、包令互相唱和，伯駕更熱心於推動美與英、法合作。英軍攻破廣州時，美領事隨同進城，繼之美艦在省河受到誤擊，美海軍司令立即轟毀砲台。包令以為美國勢將捲入漩渦，勸說伯駕共同向北京抗議。伯駕深信英國定必利用機會，達到修約目的，美國可不勞而獲，坐享其成，一再建議國務院與英、法分佔台灣、舟山、朝鮮。國務院認為美國領事及海軍司令的行動有違中立政策，亦不同意伯駕的主張。一八五七年三月以後，英國屢請美國與英、法同盟對華作戰，國務院答稱，未得國會同意前，不能派兵進入中國領土，不過美國可以另派代表，與英、法要求修約與賠償。換言之，美國不參加英、法的軍事行動，只允在外交上合作。接替伯駕職務的為列衛廉（William B. Reed），改稱全權公使，任務是讓中國明瞭美國贊成英、法的舉動，擴大商業機會，但並無領土及干涉中國內政企圖，必要時可斡旋英、法與中國的戰爭。對於俄使，應保持與對英、法相同的友好關係。可見美國決非完全置身事外，僅是不直接參戰而已。
鴉片戰後，俄國再度向東亞推進，與英國分在大陸和海上作侵略中國的競賽。憑其外交伎倆，與武力威脅，利用中、英間的矛盾，乘中國之危，進行得且較英、法為省力。十九世紀五十年代之初，俄國東部西伯利亞總督木里斐岳幅（Nikolai Muraviev），已竊踞黑龍江下游，準備囊括江北地區。及中、英二次戰爭迫在眉睫，木里斐岳幅對美示意，為對抗英國在中國沿海的擴張，俄國須佔有黑龍江流域。對美予以開放，以增進兩國在北太平洋的商務。英國恐俄國慫恿清廷，與英國為難，亦希望它參加對華行動。俄國答應作有條件的合作，但不願出以強制手段。一八五七年二月，致文北京理藩院，反覆強調，英、法侵擾廣州，將北犯天津，為了中俄共同利害，特遣普提雅廷（EV Putiatine）前來商辦，「如遲疑不從美意，必致別生事端」。清廷知俄人狡猾，無非藉端恐嚇，欲於黑龍江佔據地方，加以婉拒。普提雅廷轉往天津，仍不得進京。英國初聞普提雅廷將去天京，頗為緊張，及知被拒，自感欣慰。十一月普提雅廷南去香港，與美、英、法三使會商。對美使說，他可以調解修約之事，對英、法使則謂如要與清廷交涉，必須施以壓力，最好是派遣軍艦，前去天津海口示威。額爾金謂所見正同，一俟廣州問題解決，即揮軍北上，歡迎協同行動，抑制清廷驕氣。普提雅廷與額爾金的意見雖然一致，但聖彼得堡不欲使用武力，並非有愛於中國，仍是想坐收漁利。
二、奪據廣州
美俄在外交方面，雖支持英國，軍事和他合作的則限於法國。英政府對額爾金的訓令為昭雪英、法人所受的損害，在廣州等處完全履行條約規定，北京駐使，修改條約。法政府對特使葛羅（Baron Gros）的訓令為補償西林教案，保障教士安全，其餘與英國相同。法國由於軍事準備未就，不克早日行動。英國因一八五七年五月，印度士兵的叛變，東來英軍，中途折回，亂平後始克一意對付中國。十一月，額爾金、葛羅與美使列衛廉、俄使普提雅廷齊集香港。英國初擬將軍事壓力加於華北，至是改變方針，決先佔廣州，打擊粵人與葉名琛，否則清廷必以為廣州民情可恃，英人有所畏懼。十二月十二日，額爾金、葛羅分別對葉名琛發出以十日為限的通牒，要求履行條約義務，派員商議定約，賠償「亞羅」事件發生以來的損累，撫卹西林被害的教士，允英、法軍進駐河南。
葉名琛自英軍退出省河後，彼此不通聞問，繼傳英軍在印度大敗。益信英人計窮力竭。等到接到英、法照會，仍澹若無事，對英答稱：進城事早作罷議，萬年和約（南京條約）未便更易，上年十月事起，英兵放火三次，中國商民受害更重，英軍駐紮河南，將釀成事端。對法答覆，否認有馬神父其人，依約教士不應進入內地，廣州法人損失應向英人理論。他雖振振有詞，但英、法軍已逕行登陸河南。十二月二十四日，限令廣州駐軍，於四十八小時內退出。葉相信為英人文案幫辦張彤雲（黃仲畬）的密報，認為斷無變故，既不招募已散鄉勇，又不準紳士與英法商議。
十二月二十八日，英法軍約四千人開始砲擊省城，守軍竭力抵禦，英、法軍傷亡一百二十餘人。第二天，廣州失陷，劫掠自屬當然，藩庫現金二十二萬兩，全被搶去。巡撫柏貴派紳士（舊行商）乞和。一八五八年一月五日，葉名琛被俘【註※】。
※註：葉名琛信扶乩，軍機進止取決於呂洞賓、李太白二仙。英法軍進攻之前，他說過了十二月三十日（十一月十五日），便可了結。城破後，他仍說過了一八五八年一月九日（十一月二十五日），便可無事。紳士請求講和，他又說他事可允，獨進城一節，斷不可許。英軍將他押離廣州時，他尚帶了一本《呂祖經》，第二年四月，這位「不戰、不和、不守、不死、不降、不走」，自號「海上蘇武」的欽差大臣兩廣總督死於印度加爾各答。
為數無幾的英、法軍，不可能統治一個人口在百萬左右的中國城市，特別是對付富有反抗精神、與英人結怨已久的廣東人。英、法軍的擄掠姦淫，恣睢暴戾，更增加他們的敵愾。英、法採以中國制中國的辦法，擁巡撫柏貴為傀儡，所有兵勇武器一律收繳，由英、法兵與中國巡捕稽查地面，省河砲船統歸英、法人統帶，巴夏禮是廣州的真正統治者。
北京於廣州失陷後約一月，方知消息。咸豐大感詫異，將葉名琛革職，以黃宗漢繼任，一面命柏貴開導英、法，退出廣州，一面命紳士激勵團練【註：團練的領導人為南海知縣華廷傑，即《觸藩始末》的著者琴閣樓主、番禺知縣李福泰、編修許其光、前戶部侍郎羅惇衍、太常寺卿龍元僖、給事中蘇廷魁】，作武力驅逐的準備。一八五八年四月，盛傳團練大舉攻城，城內外商民遷移一空，英、法人時常失蹤遇害，不敢出城門一步。香港、澳門二萬餘華人，紛紛辭工回鄉。六月英、法軍在廣州郊外遇伏大敗。七月，鄉勇分路襲擊。自後英、法軍固守城內，非數十人結隊不敢外出。
三、進攻大沽
一八五八年三月。四國公使同往上海，分別照會北京大學士，表示一致。額爾金、葛羅要求三月底以前派全權大臣來上海會議，否則即作進一步措置。列衛廉的照會措詞亦頗強硬【註：列衛廉與額爾金初時有欠協調，及看到英軍在廣州總督衙門搜得的美總統批准望廈條約的原件，認為是清廷對美總統的蔑視，美國有理由開戰】，先聲明對英、法與中國的衝突，保持中立，次述對近年中、美關係的不滿，及美與英、法的友好，同意三國的要求，並將自提條件。普提雅廷除要求使臣入京，增開口岸外，特別提出邊疆問題，如不準各國所請，對中國將更不利。北京命兩江總督何桂清覆以「上海非辦理夷務之地，中國自有辦理夷務之人」，要英、法、美三使返回廣東，俄事照舊辦理。
額爾金、葛羅決按原定方針，進兵華北，普提雅廷贊同，列衛廉亦謂非武力難望收效。為了不令中國懷疑他們的決心，並早日阻斷海運糧船，額爾金不待香港海軍到達，即命所有可自上海派出的軍艦，隨同北上。四月中旬，四使相繼抵大沽。二十四日，再照會北京，限六日內派全權大臣談判。
四使到大沽口之前，北京已派四年前曾與英、美辦過交涉的倉場侍郎崇綸前往，先解散俄、美，再羈縻英、法。所採的為分化政策，尤望俄國調停，正中普提雅廷的下懷。他對列衛廉說，俄、美不與中國決裂，既可幫助英、法，滿足慾望，又可博取中