年6月20日，清军和义和团包围了北京城内奥匈帝国、比利时、英国、法兰西、意大利、德国、日本、荷兰、俄罗斯、西班牙和美国公使馆及北堂（西什库天主堂），包围了其中的工作人员、天主教徒、士兵等。当月26日，英国海军中将爱德华·霍巴特·西摩尔统领2,多名水兵和海军陆战队试图解围，因遭到激烈抵抗而未果（廊坊阻击战）。
不久，这些国家组织了一支更大的救军，即史称的八国联军；7月占领天津，8月进军北京。
奥地利、意大利和德国虽然是八国联军成员，但在当时并没有怎么出兵。
5日，日军在北仓打败董福祥和荣禄率领的清军；6日，联军在杨村又打败了马玉昆和宋庆。
年8月八国联军解围路线董福祥、荣禄、宋庆分别是武卫后军、中军、左军的总统，加上7月已经在天津壮烈牺牲的武卫前军总统聂士成，武卫五军已被联军战败其四，唯一幸免的当然是共倡东南互保、一心对付义和团，自始至终远离八国联军之役的武卫右军总统、时任山东巡抚——袁世凯。
有些事仿佛在当时就已经埋下了伏笔。
12日，联军到达距北京14英里的通州。最初出兵时，他们大概2万人；但这时还有战斗力的可能并不超过1万人。这当然不是因为被清军和义和团联手打掉了一半，而是因为联军中有相当一部分……中暑了……累了……掉队了……
当时联军的统领分别是：
日军：山口素臣；
俄军：尼古拉·连纳维奇；
英军：阿尔弗雷德·盖斯利；
美军：阿德纳·查菲；
法军：亨利·弗雷。
英、美、日统帅想在13日就攻打北京，但俄军统帅说他需要多一天准备，于是联军安排用13日这一天勘察、休整。
13日夜，联军推进到距离城墙大约5英里的位置时，已能听到城内重炮和机枪的声音。俄、日、美、英展开竞赛，都想率先解救被困人员：俄军攻打最北的东直门，日军攻打齐化门（朝阳门），美军攻打东便门，英军攻打最南的沙窝门（广渠门）。法军仿佛被安排了看戏，没怎么出兵的三国就更不用说了。
本来从地理位置讲，美军的机会是最好的，但他们并没能成为最终的救星——当14日早晨他们到达东便门时，却发现有情况，于是向南移动了码。
原来，凌晨3点钟的时候，有一支俄军竟然来东便门抢功了，在门外杀死30名中国士兵，用大炮在门上炸出一个洞。进入城门后，他们在内外门之间的天井内陷入激烈交火，26名俄军阵亡，人受伤，虽有幸存者，也已经被困数小时了。
被俄军加农炮夜袭击碎的城门这时，美军号兵卡尔文·P.蒂图斯请缨翻越30英尺高的墙，其他美军跟随他，并使用云梯，第九步兵队在早上11:03在外城城墙升起美国国旗。美军一边在墙头和清军交火，一边爬下墙，进军使馆区。
美军第十四步兵团士兵攀登北京东便门附近城墙。号兵卡尔文·珀尔·蒂图斯率先爬到墙顶，其他士兵随后徒手攀登。右方燃烧的城门描绘的是清军正在抵抗俄军。
与此同时，日军遭遇坚决抵抗，用炮火轰门，最后也阵亡约人。
而最顺利的是英军，他们中午到北京，下午2时许攻入沙窝门，没有受到抵抗。他们注意到最易进入使馆区的入口竟然是——内城城墙下的一条排水管。于是他们不顾排水管的淤泥进入使馆区，见到了被围的人群，成为了最早到达的救军。围攻使馆区的清军见状打了几枪，打伤了一个比利时女人后逃走。当时是下午2:30。英军有一人死于中暑，但这却是他们全天唯一的伤亡。
大约下午4:30，在1人阵亡、9人受伤、1人在翻墙时跌落受重伤后，美军也通过排水管到达使馆区。就在这9个伤兵里，有一人后来参加了第一次世界大战并取得了海军陆战队最高的少将军衔，他叫斯梅德利·巴特勒。
随着清军逐渐放弃抵抗，俄、日、法军也进入北京，清军对使馆区的包围结束了。
年北京被很多城门的高墙包围。14日早晨外国军队的位置在地图上标明。日、俄、英军通过城门杀入城中。美军翻墙。
但是，联军的使命并没有结束，他们还想解北堂之围。而当时，以董福祥率领的甘肃穆斯林军为主的清军仍然占据内城的部分城墙和紫禁城。甘军就是因为作战勇敢才被清政府用于保卫皇城的，被描述为“勇者中最勇敢的，狂热者中最狂热的：这也是为什么皇帝城市的防御会被托付给他们。”虽然董福祥当初是反清起家、被左宗棠招抚才进入政府编制的，但这都不重要了。清政府有向列强开战的勇气，甘军的存在功不可没。
被俄军攻陷的东墙城门上方的塔楼可见一面俄国旗。
日军步兵向北京城门开火俄军加农炮攻破北京城门这时，甘军偶尔还向外国军队打几枪。在俄军和法军帮助下，美军在统帅查菲命令下用大炮炸出一条路进入皇城，到紫禁城城门暂停。当日，美军7人阵亡，29人受伤，阵亡者之一为生于爱尔兰的54岁的著名炮兵亨利·约瑟夫·莱利将军。
慈禧太后、光绪皇帝等早已在美军撞击紫禁城城墙前几个小时于15日清晨逃离北京。慈禧太后着农妇装扮，与清朝皇室在三辆木制手推车帮助下逃往山西省，清政府称之为“西巡”；她的亲信荣禄、庆亲王奕劻等留在北京与外国人谈判。
而甘军则在正阳门与英军激战，包括马福禄将军及其堂兄弟四人在内共计一百人阵亡，而马福祥将军及马福禄部下马福兴等则率所部甘军护送慈禧太后逃亡；马海晏将军在护送朝廷最终到达西安后因劳累而死，由其子马麒接手职位。
讽刺的是，马海晏也和董福祥一样是反清起家的。
16日，联军开始解北堂之围。日军一早就最先到达了，但因为语言不通，没法和被围者交流，直到不久后法军也到达了。
北京北堂的法国天主教教会守军当天，各国司令官“特许军队公开抢劫三日”。先前，义和团已经因为盲目排外而大量破坏天主教堂，到处放火；清军和义和团在包围使馆区和北堂时，也重创了附近地区，荒废的街道上散乱着未被埋葬的尸体。这下，北京又陷入新一轮的洗劫。连美国记者都说对北京的占领成为了“自从皮萨罗以来最大的劫掠性远征”。而每一国都指控其他国家劫掠更厉害。传教士卢埃拉·迈纳说：“俄军士兵行为恶劣，法军比他们好不到哪里去，日军则毫无慈悲地掠夺和放火”。相比之下，英、美两军比较“守序邪恶”，但也仅此而已：英军在自己的公使馆除星期天外每个下午举办“劫掠拍卖”，然后在军中分发所得款项；查菲将军下令禁止劫掠，但据一位美国牧师所说：“我们反对（劫掠）的规则是完全无效的”。
曾被围困的市民和传教士在解围后，因熟悉北京，在这次劫掠中也收益颇丰，如天主教主教樊国梁和美国公理会教友梅威良。相比之下，这二位有一些正当的理由，他们有数百名饥饿的中国天主教徒要照顾，他们需要提供衣食。以樊国梁为首的教士们发出“布告”容许天主教徒在18日教堂解围后八天之内抢夺生活必需品，规定抢夺不满白银50两的，不用上缴；超过50两的，应负责偿还，或交教堂处理。樊国梁在《纽约时报》发表声明，否认下令抢劫，而是因为当时无店有人，无法购买生活必需品，才自行搬走，但他下令要登记拿走多少，事后依记录付了款。
当然，如果劫掠超过了对生活的必需，就毫无道理可言了，更何况还闹出了人命：据马克·吐温撰文揭露，梅威良在美国第六骑兵团陪同下在北京周边地区搜寻拳民，处死了疑似义和团分子；《纽约太阳报》在12月24日报道中引用梅威良的话，说天主教除了收取赔偿金以弥补他们的损失外，还要求以命抵命，用人头换人头；在任丘，有名天主教徒被杀，所以他们要求条人命相抵。仅在中国未设一兵一卒的通州一地，就有名中上层妇女因不堪忍受联军士兵污辱，愤而自尽。
当时在北京的中国人也参与到劫掠中，并建立市场出售他们的“战利品”。
17日，联军代表见面达成共识，宣称“恢复和平最好也是唯一的希望在于粉碎武装抵抗”，这当然是针对义和团等反抗势力的。八国联军分区占领北京。
27日，因为德、意、奥军抵达、法军大规模增兵，联军人数大增。联军穿越紫禁城，象征性地展示他们完全控制北京；对清政府来说，这破坏了外国人与多数中国人不能进入紫禁城的规矩，但由于联军以摧毁紫禁城相要挟，清政府在得到联军不占领紫禁城的承诺后也无计可施。
法、德等派军去北京郊区俘杀他们怀疑的义和团分子，有很多人被不问青红皂白地杀害。美国的查菲将军说：“可以肯定地说，北京陷落后，每杀死一个真正的义和团，田间就有50个无害的苦力和劳工还包括少数妇女和儿童被杀。”
德俄两军因为野蛮凶悍、军纪较差，反衬得一定程度上止于守序邪恶的美日军队被认为“严守纪律，不扰居民”。当时为了避免危害，北京满大街居民都挂上自制的日本国旗及“BelongJapan（日本所有）”的标语。
当初攻打北京时，八国联军自称是为了解救同胞；然而，达成这一目的后，他们也就露出了本相。
《拳事杂记》记载：“联军尝将其所获妇女，不分良贱老少，尽驱诸表背胡同，使列屋而居，作为官妓。其胡同西头，当径设法堵塞，以防逃逸，惟留东头为出入之路，使人监管，任联军人等入内游玩，随意奸宿。”
俄国更趁机出兵入侵满洲，又一次制造惨案。
作为议和的条件，支持义和团的大臣毓贤、赵舒翘、庄亲王载勋等被清政府处决，端郡王载漪和他差点被立为新君的儿子溥儁及弟弟辅国公载澜流放新疆，而当初因认为义和团是迷信、反对开启战端而被处决的“庚子被祸五大臣”则得到平反、追复。9月，清廷发布上谕，称“此案初起，义和团实为肇祸之由，今欲拔本塞源，非痛加铲除不可”，并要求列强“助剿”，就这样消灭了义和团。
其实八国联军还点名要清政府杀一个人，董福祥。董福祥和义和团合作愉快，在打败了西摩尔的廊坊阻击战中，董福祥就有份；在围攻使馆区的战斗中，荣禄已经奉慈禧太后之命放松进攻甚至给使馆区送瓜果了，董福祥却仍然很拼命；先前6月日本书记生杉山彬被残忍杀害，更是董福祥和义和团一起造成的；死守北京对抗八国联军，更是董福祥所为。当初北京失守后，董福祥就组织残部追上了慈禧太后，慈禧太后要他挂帅继续抵抗联军。于是，他被八国联军指控为“首凶”；既然其他涉事大臣都死了，他这个“首凶”更必须死。
但是，连董福祥自己都知道，就算八国联军呼声再高，铡刀也落不到自己头上。慈禧太后念他勤王护驾有功回护他只是一部分原因，更实在的原因是：他有军队。李鸿章就说：“他控制西陲军很久，恐怕要激起回变，应当缓图之。”
权臣的一个标志是皇帝无法判其死刑，董福祥显然不是权臣，却达到了这一标准。
清政府为此一方面在发布上谕点名诛杀主战大臣时不将董福祥列入，一方面向八国联军找不杀董福祥的理由，面子工程当然要做，下谕对董福祥革职留任，命其率亲军数营骑马回甘肃要地防御以观后效。等董福祥离开西安前往固原，列强还是不满意，于是董福祥被即行革职，永不录用；所部甘军被裁并。“西巡”期间，甘军的马福祥部也在改编后直属清政府。甘军自此瓦解。董福祥非常不满，一度计划自行招募军队赴山西继续战斗，慈禧只得令光绪帝赐其手书“他日闻鼙鼓思将帅，舍尔其谁属哉”，要求他守时待变，以图再举，董福祥才同意回乡隐居，直至年去世，遗嘱将全部积蓄四十万两白银上缴国库，充实军饷。清政府迫于外国压力，未为其举行仪式，也没有赐予谥号，仅在其家乡竖立“董少保故里碑”一座。
不只是甘军及武卫后军，遭到重创的前军和中军也被解散，武卫军只剩下宋庆的左军和袁世凯的右军。
年9月7日，《辛丑条约》签订。10天后，联军离开北京，只有保护东交民巷使馆区的军队仍然留下。列强的军费和在华洋人遭受的损失需要清政府帮忙报销自不必说，连中国教徒在义和团运动期间所遭受的损失也被列入巨额的“庚子赔款”内。
年1月7日，慈禧太后结束“西巡”，回到北京。但这时，因为已经在条约中保证镇压反帝运动，清政府已经沦为“洋人的朝廷”，中国也在当时彻底宣告沦为半殖民地半封建社会。之前，民间听闻反清运动失败时，大都还觉得失败者活该；但这之后，再听闻反清运动失败，他们就更多地表达叹息了（鲁迅《药》里那几位大概是异类）。
宋庆、马玉昆分别于年、年去世，左军改由姜桂题统领。
年，慈禧太后去世。
年，清朝崩溃。
虽然甘军已经不复存在，但是当初甘军将领的后人仍然活跃在历史舞台上。比如在抗日战争中曾任国民政府第十七集团军总司令及第八战区副司令长官的马鸿逵。
抗日战争时，日军军事参谋长板垣征四郎一边试图说服马鸿逵建立亲日傀儡政权，一边以马家长辈曾效力清政府为由诱导马鸿逵学习长辈继续效力以清朝末代皇帝溥仪为傀儡首脑的“满洲国”。
然而，恰是马家长辈的经历给了马鸿逵拒绝的理由：还记得当初我伯父他们是怎么死的吗？当初八国联军中人数最多的就是日本人，我不和日本人合作！
马福祥将军正是马鸿逵的父亲；而当初阵亡的马福禄将军，正是马鸿逵的亲大伯。
当初年仅十六岁、在马海晏属下为士兵与义和团一同抵抗八国联军的马彪，在抗日战争期间也已经成长为一名将军，官至骑兵暂编第一师中将师长。提起往事，他说：“恨不得马踏倭鬼，给我已死先烈雪仇，与后辈争光”；马彪所部在抗战中很勇敢，给日军以重创，自身也付出很大伤亡，以至于日军统帅冈村宁次在其作战记录中亦不得不写下“恶战马彪”之语。马彪的两个儿子都在抗战期间分别在军中因中暑和意外去世，本人后来被马步芳猜忌、架空，年死于车祸。
在中国的内战中，马家军无疑是凶手和失败者，但是，在抗日这件事上，他们大节无亏。
而这一切，多多少少是拜他们的先辈那段抵抗八国联军的经历所赐。