1856年英軍侵略廣州，對於此舉，英國議會認為是“濫用武力”，投票要求英國撤軍，但強硬的英國首相巴麥尊解散了議會，重新選舉，並在大選中獲勝。英國阿禮國在國會說：“上次戰爭(第一次鴉片戰爭)表明我可以在任何時候把中國統治者的自負心理貶低到與他們軍事實力相接近的水平。”此言一出英國國會對清國展開全面戰爭的想法更堅定了，於是派出軍艦對清國作戰。
英國在與中國打交道時積累了不少經驗，其中之一是即便搗翻中國的半壁江山皇帝也不會在乎，必須直搗他的家門口他才知道疼，於是英軍直撲大沽口，奔北京而來。與此同時其他國家也不甘落後，1858年5月19日英艦15艘(共185門火炮)、2052人，法艦11艘(164門火炮)、600人，美艦3艘，俄艦1艘停泊在天津白河口。
駐守此地的清軍有8000人(其中炮兵3000)，由直隸總督譚廷襄統領，共4座炮臺，200門火炮，但這些炮都很陳舊。20日8時英法向清軍下最後通膘，10時英法聯軍6艘炮艇駛進大沾口，與此同時457名陸戰隊向北岸炮臺進攻，721名陸戰隊向南岸炮臺進攻。
清軍隨即開始還擊，擊沉敵舢板4只，法軍炮艇“霰彈”號遭重創，艦長戰死。此時濃厚的煙霧籠罩著炮臺，透過煙霧，水面到處有火光閃耀，原來清軍駛出50艘火筏，慾火燒敵軍，結果被敵軍撥開。
11時兩支陸戰隊強行登陸，清軍與敵展開白刃戰，譚廷襄臨陣脫逃，北炮臺遊擊沙春元腹破腸出，依然指揮兵勇，他把腸子塞入腹中再戰，最終壯烈殉國，南炮臺陳毅身先士卒，身負重傷而亡。此戰法軍死7人，英軍死5人。拿下大沽口炮臺後，5月26日英法聯軍進抵天津城下。
6月26日清欽差大臣桂良、花沙納與英法分別簽訂《天津條約》。條約規定英法在北京建大使館，增開營口、煙臺、臺南、汕頭、瓊州、漢口、九江、鎮江、南京為英國通商口岸，賠償英國軍費400萬兩，增開瓊州、汕頭、臺南、淡水、煙臺、南京為法國通商口岸，賠償法國軍費200萬兩。條約簽訂後英法聯軍撤軍。
丁韙良《中國六十年》：“考慮到他們的大炮很可憐，中國人的確打得不錯，有人打賭說只要半個小時就解決戰鬥，結果他們堅持了兩小時一刻鐘，在這期間炮臺被爆炸的炮彈打得起火，守軍實在不能撐下去了。只要大炮還在還擊，就會立刻被一顆瞄得很準的炮彈打翻在地，最後中國兵歸於沉默，並且消失在一片耀眼的煙霧中，從外面看不到任何屈服的標誌，在被炮彈打掉或被火焰吞沒前有些旗幟還在繼續飄揚。”
英法聯軍撤走後，清政府為防止侵略者再次入侵，忙派僧格林沁到大沽主持軍務，僧格林沁在大沽口兩岸各建3座炮臺，增設11門萬斤以上的大炮，兩門5000斤銅炮，23門鐵炮，加上其他炮共60門，招募團練鄉勇5萬人，設三道攔河鐵鏈，建立了防線。
1859年6月17日英國侵華海軍司令賀布率領英法聯軍艦隊以換約的名義再次來到大沽口，包括英國軍艦17艘，陸戰隊員1200人；法國軍艦2艘，陸戰隊員100人；美國軍艦3艘停泊在大沽口外。
直隸提督史榮椿(譚廷襄被革職)及大沽副將龍汝元率軍嚴密監視敵人。6月25日拂曉，英國侵華海軍司令賀布坐鎮“鴴鳥”號，率領英法聯軍艦隊入侵大沽口，面對侵略清軍堅決進行了還擊。很快‘負鼠’號上的船員就有多人被打死或受傷，‘鴴鳥’號上海軍上將被清軍炮火擊中受重傷，勇敢的拉柔和第一步兵團上尉凱南都被清軍被打死，英法聯軍大部分士兵受傷不能參加戰鬥。”
旗艦艦長拉桑被擊斃，賀布被擊傷後逃到“鸕鷀”號指揮，“鴴鳥”號就被清軍炮火擊毀，敵艦“破風”號、“呼潮鳥”號被清軍擊沉，“鸕鷀”號被打得擱淺。英軍侵華海軍司令賀布又狼狽逃到法國軍艦艦上，他剛走，清軍就把“鸕鷀”號擊毀。直隸提督史榮椿和大沽副將龍汝元陣亡。隨後美艦投入戰鬥，美軍旗艦“託依旺”號剛開過來就被清軍一炮擊傷。
17時敵海軍陸戰隊1000人衝向大沽口南岸，英軍《中國郵報》說：登陸的千人中只有100來個到達三道又寬又深的水壕中的第一道，他們在泥濘中艱難跋涉幾百步後，這一批勇士才得以到達水壕前面，而這一批人中能夠使武器和彈藥保持乾燥可用的人僅20來個。儘管如此他們還是勇敢地面對新的困難，其中有50來人，包括一批軍官衝到了第三道水壕，假如他們有梯子的話肯定會奮勇登城，但帶來的梯子除一個以外，其餘都被炮彈打壞或陷在泥裡。
最終有10個奮不顧身的人帶著唯一的梯子向前衝，其中3個立即被打死，5個人身負重傷，箭筆直地射來，再加上射擊不斷，迫使這支精銳部隊只得蜷縮在水壕旁，他們在等待增援，然而這不過是白費時間罷了。這些人得以脫險真算得上奇蹟，在登陸的軍官中至少有四分之三的人身負重傷，不過在撤退時損失的人可能比前進時還多。因為中國人只要放出煙火就能準確知道我們這些蹣跚而行筋疲力盡的人在什麼地方，所以就像打鳥一樣把他們一個個打死。
侵略者就這樣狼狽地逃走了。此戰英艦被擊沉4艘，重傷6艘，戰死578人，法軍戰死14人，清軍僅殉國32人。這是清軍自鴉片戰爭以來抗擊外國侵略的一次重大勝利。馬克思則說：“中國人抵抗英國人的武裝遠征隊毫無疑義是有理的，中國人這種行動挫敗了英國人的入侵。”
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