拒和主战
光绪十六年(1890年)，驻美公使张荫桓自美国归国。载湉急切召见，询问国外情况。后来载湉又索取驻日公使参赞黄遵宪的《日本国志》，日本明治维新在载湉心中留下了很深的印象。载湉还读了冯桂芬《校邠庐抗议》，萌发改变中国积贫积弱状况。
光绪二十年(1894年)，甲午农民战争爆发，日本借口保护侨民，增兵光绪帝朝服像朝鲜，蓄意挑起中日战争。光绪帝及帝党成员则从中华民族的利益出发，认识到日本进行战争挑衅的严重性，痛感“我中国从此无安枕之日“，积极筹备抗战事宜，表示出主战的愿望。光绪帝多次下诏令直隶总督兼北洋大臣李鸿章筹备战守事宜，并命南洋各督抚大臣预为筹备，反对李鸿章恳求列强出面调停的做法。光绪帝于六月十三日下令派翁同龢和礼部尚书李鸿藻参与军机处事宜，与诸军机大臣会商中日朝鲜争端。在会上，翁、李二人提出备战御敌的方策，得到认可。会后第二天，与会诸臣联衔向光绪帝递上《复陈会议朝鲜事宜折》，折中采纳了翁、李的主战见解。对此，光绪帝于六月十六日再次下诏令李鸿章抓紧军事部署。但在此之前，日本早已做好了发动战争的准备，正当高升号轮船于六月二十三日在北洋海军“济远“、“广乙“舰护卫下运兵行至丰岛海面时，蓄谋已久的日本海军突然发动袭击，击沉“高升“号轮船，即高升号事件，悍然挑起丰岛海战，面对日本已发动侵略战争的事实，朝野上下要求主战御敌的呼声日趋高涨，光绪帝也毅然决定对日宣战。光绪二十年七月初一日，清廷发布对日宣战的“上谕“。载湉认为:“日本首先挑起事端，侵略挟制朝鲜，如果导致事情很难收场，那我们自然应该出兵讨伐。“七月二十四日，他又谕示李鸿章不要贻误军机。他直接命令朝鲜牙山南路叶志超与进入朝鲜北部的清军夹击侵朝日军。他多次下令加兵筹饷，停止慈禧太后挪用海军军费修建颐和园，但是李鸿章没有听取载湉的谕旨。在后来的战役中，中国初于牙山战役失利，继于平壤之战中战败。鸭绿江江防之战失利，日本乘势发起辽东战役，连陷九连、凤凰诸城。大连、旅顺相继失守。复据威海卫、刘公岛。在威海卫战役中日军夺中国兵舰，中国海军覆丧殆尽。本年，中国在天津小站编练新军。
光绪二十一年(1895年)三月二十三日，李鸿章在日本抱着“宗社为重，边徼为轻“的宗旨，与日方草签了《马关条约》。由于该约内容苛刻，光绪帝以割地太多为由，表示对该约“不允“，拒绝签字用宝。此时，爱国官员的谏诤和举人的上书活动风起云涌，光绪帝怀着通过迁都而与日本周旋的想法到颐和园请求慈禧太后接受这唯一可行之策，结果遭到拒绝。四月初八日，军机大臣孙毓汶拿着李鸿章从天津送来的和约稿本与奕欣等人共同逼迫光绪帝签字，慈禧太后在这时也指令必须批准和约，光绪帝“绕殿急步约时许，乃顿足流涕“，被迫在《马关条约》上签了字，第二天“和约用宝“。四月，康有为联合在北京参加会试的1300名举子，上书都察院要求拒和、迁都、变法，史称“公车上书“。接着，康有为又撰写了上清帝第三书，呈递都察院。五月十一日，这份上书送到了光绪帝的手中。此时，正在为甲午丧师痛感不安、为签约用宝深怀内疚的光绪帝，亟切需要的是怎样雪耻自强之方，康有为这份上书中所详细陈述的“富国“、“养民“、“教民“、“练兵“等实施变法的具体内容，所申明的必须“及时变法“，“求人材而慎左右，通下情而图自强，以雪国耻，而保疆圉“的剀切之言，引起了他的共鸣，对上书“览而喜之“，立即命令再抄录副本4件，以1件呈送慈禧太后，1件留存军机待日后发交各省督抚讨论，1件存放乾清宫南窗小箧，1件存勤政殿以备随时“览观“。六月，康有为与梁启超在北京组织“强学会“。十月，俄、德、法三国干涉，迫使日本放弃对中国辽东半岛的主权要求。此为“三国干涉还辽“。
求变图强
光绪二十二年(1896年)四月，沙俄诱订《中俄密约》，光绪帝与梁启超、康有为攫取中东铁路权，将侵略势力伸入东北三省。五月，载湉多次和慈禧太后一起亲临醇王府邸探视醇王福晋(即载湉生母)的病。醇王福晋叶赫那拉氏病逝后，载湉十一日没有上朝。慈禧太后下懿旨说:醇亲王福晋病逝，应称为皇帝亲生之母亲。六月，载湉亲自去送醇亲王福晋的灵柩出殡。光绪帝能够对康有为等维新志士进一步加深了解并逐步确立变法的信心，与帝党官员起到的纽带作用是分不开的。他第一次展读康有为的上书时，翁同龢在场向他介绍了康有为的才华。随后“备以康之言达皇上，又日以万国之故，西法之良“来辅导皇上，使光绪帝眼界大开。光绪二十三年(1897年)十月，巨野教案发生，德国以此强占胶州湾，引发帝国主义瓜分中国狂潮。
光绪二十四年(1898年)正月初三日，康有为被请到总理衙门西花厅问话。参与问话的翁同龢把康有为在问话时所陈言的有关变法重要性、内容及步骤向光绪帝汇报后，光绪帝命令臣属今后对康有为递上的条陈，要即日进呈，不得阻拦或积压。于是，康有为在问话后的第五天，向光绪帝上第六书，提出了下诏定国是的要求，强调中国变法“莫如取鉴日本之维新“，要义有三点:“一曰大誓群臣以革旧维新“，“二曰开制度局于宫中“，“三曰设待诏所“。光绪帝读了这份上书后颇以为然，坚定了变法的决心。二月二十日，康有为第七次向光绪帝上书，要求光绪帝以俄国彼得大帝为榜样，以君权厉行变法。三月二十七日，康有为等人组织了保国会，由御史李盛铎领首。守旧大臣攻击该会“名为保国，势必乱国“，甚至要追究入会之人。光绪帝则指出:“会为保国，岂不甚善!“有力打击了顽固势力的气焰，支持了维新派。
四月，选派宗室王公出洋游历;载湉亲选亲王、贝勒，公以下闲散人员由宗人府保荐。召见康有为，命充总理各国事务衙门章京。颁布“定国是诏“，开始百日维新。五月，载湉诏立京师大学堂;陆军改练洋操;自下科始，乡、会、岁科各试，改试策论;诏八旗两翼诸营，均以其半改习洋枪。六月，诏改定科举新章。七月，诏裁詹事府、通政司、大理、光禄、太仆、鸿胪诸寺，归并其事于内阁，礼、兵、刑部兼理之。赏内阁侍读杨锐、中书林旭、刑部主事刘光第、江苏知府谭嗣同并加四品卿衔，参预新政。诏袁世凯来京。维新派于上海创办《时务报》，以汪康年为总理，梁启超为总主笔。
这些改革措施，虽然带有一定的局限性，但从北京紫禁城发出的一道接一道的新政诏令，毕竟是光绪帝革旧图新决心的体现，毕竟使维新派的变法愿望得到部分实现，这就在文教上打击了旧学，提倡了新学，经济上有利于资本主义的近代化，政治上给人们某些言论、出版、结社的权利，因而具有进步作用。新政诏令却遭到封建守旧势力的抵制和反对，许多顽固大臣引慈禧太后为奥援，唯“懿旨“是尊，不把光绪帝放在眼里，甚至明目张胆地阻挠新政，致使光绪帝的变法诏书大多成了一纸空文。
戊戌政变
从新政诏令颁布始，以慈禧太后为首的顽固守旧势力就预谋着对政局的控制。在翁同龢被开缺回籍的谕令发布当天，慈禧太后又胁迫光绪帝宣布以后凡授任新职的二品以上官员，须到颐和园向她谢恩。同日，任命慈禧太后的亲信大臣荣禄署理直隶总督，以控制京津一带的兵权。光绪帝也未一味示弱，七月十九日，他下令将阻挠礼部主事王照上书的礼部尚书怀塔布等6人全部革职，并对王照予以奖赏。次日，他任命谭嗣同、刘光第、杨锐、林旭为军机章京，赏给四品卿衔，参加新政。
慈禧太后这一行为触怒了慈禧。七月二十日，载湉又任命维新派重要人物江苏候补知府谭嗣同、刑部候补主事刘光第、内阁候补侍读杨锐、内阁候补中书林旭担任四品衔章京，处理新政事宜。后来维新派又企图聘请当时已经下野的日本前首相伊藤博文担任顾问，在慈禧干涉下未能实现。与此同时又有众多利益受到侵犯的顽固势力聚集到慈禧身边，请求她出面制止变法。七月二十二日，把阻挠新政的李鸿章逐出总理衙门。光绪帝的这些反击措施，进一步引起慈禧太后的忌恨，她不断派人去天津与荣禄密谋策划，京津一带也盛传秋季慈禧太后偕光绪帝去天津阅兵时将废掉光绪帝。
随着天津阅兵日期的迫近，光绪帝惊慌不安，于七月二十八日交给杨锐一道密诏，称:“朕维时局艰难，非变法不足以救中国，非去守旧衰谬之大臣，而用通达英勇之士，不能变法。而皇太后不以为然，朕屡次几谏，太后更怒。今朕位几不保，汝康有为、杨锐、林旭、谭嗣同、刘光第等，可妥速密筹，设法相救，朕十分焦灼，不胜企望之至。“光绪帝这种置自身命运于度外的精神使康有为等人大为感动，但他们在捧诏痛哭之后，却是束手无策，最后只好把希望寄托于东交民巷的公使馆和曾参加过强学会并握有新建陆军的袁世凯身上。各国公使只是虚表“同情“，不愿干预。康有为等人便策划了兵围颐和园捕杀慈禧太后的行动;一方面敦请光绪帝于八月初一日召见袁世凯并破格重赏侍郎候补;一方面物色湖南会党首领毕永年为捕杀慈禧太后的人选;又一方面则是由谭嗣同在八月初三日夜访袁世凯，鼓动袁世凯先诛荣禄，再兵围颐和园。毕永年进京与康有为交谈，认为袁世凯不可靠，此事不可恃，便迳赴日本。袁世凯表面上答应了谭嗣同，却在八月初五日再次受到光绪帝召见后，于当日赶到天津向荣禄告了密。荣禄便连夜驰奔京城，向慈禧太后密报。
慈禧太后闻讯，深夜从颐和园还宫。八月初六日晨，慈禧太后宣布重新训政，下令缉捕康有为等维新派人士，戊戌政变发生。康有为在政变发生的前一天逃离北京，谭嗣同、杨锐、林旭、刘光第、康广仁、杨深秀“六君子“于八月十三日被杀于北京菜市口。慈禧太后在八月初八日举行临朝训政礼后，囚光绪帝于中南海瀛台涵元殿。轰动一时的“百日维新“被慈禧太后为代表的顽固守旧势力所扼杀。戊戌变法失败后，慈禧太后立端郡王载漪之子溥儁为“大阿哥“，以取代载湉，史称己亥建储。由于得不到列强支持，企图失败。
瀛台幽禁
光绪二十六年(1900年)八国联军侵华战争时，清廷必须在和与光绪帝的囚禁地，中南海瀛台战问题上作出抉择。自五月二十日至五月二十三日，慈禧太后连续在4天之内召集4次御前会议讨论和战问题。光绪帝参加了会议，他不赞成对外宣战，认为顽固大臣所声言的“义民可恃，其术甚神“是靠不住的，指出“诸国之强，十倍于日本，合而谋我，何以御之?““奈何以民命为儿戏?“载漪、载濂、刚毅等顽固大臣则不仅一再申明要靠义和团的“神术“去“报雪仇耻“，而且还指使人编造出一个“请太后归政，废除大阿哥“的所谓“外交团照会“，使慈禧太后大为恼怒，声称:“外人无理至此，予誓必报之。“经慈禧太后与守旧排外大臣的反复密商后，于五月二十五日颁布了宣战“上谕“。但就在宣战后仅4天，慈禧太后就向列强表示“朝廷慎重邦交，从不肯轻于挑衅“。又过了4天，又表示“此种乱民，设法相机自行惩办“。慈禧太后草率决定宣战，载湉忍不住发话问许景澄:“许卿出使外洋多年，又在总署当差，外国的情况卿最知晓，卿以为大清有无与外国一战的实力?“许景澄激动的说:“圣上垂问，臣就据实而言，依大清目前的实力，似难敌其中一国，更不用说数国联军了。臣以为和为上策，保护使馆、征剿拳匪事上策。“慈禧一听立马怒了，宣布处死主和的吏部侍郎许景澄、太常寺卿徐用仪、户部尚书立山、内阁学士联元。议和再无希望。联军于八月十四日攻破北京，载湉于八月十五日在慈禧太后的带领下逃往西安，《辛丑条约》签订后返回北京。
光绪二十七年(1901年)十月二十日，溥儁被撤去大阿哥称号。载湉的皇位保住了，但形同木偶，臣工奏对，不发一言。有时慈禧太后示意要他表态，也不过一两句罢了。
载湉在最后十年(1898-1908年)的幽禁生活中，仍然坚持不懈地钻研法律，留心阅读世界各国的法律书籍。
最终结局
光绪帝返京后，不再被囚于瀛台，而是常常临朝，恢复到以往的帝位生活，但慈禧太后对他仍严加控制。此时的清廷固然仍在推行着自光绪二十六年十二月初十日(1901年1月29日)开始下诏变法所实行的新政，似乎是把戊戌变法时期的新政措施又一步步恢复，然而光绪帝在颁发新政光绪帝葬礼实拍诏令时却不得不服从慈禧太后的旨意“先自骂两句“，说“康有为之变法，非变法也，乃乱法也“。他在对德龄公主的自白中表达了苦衷:“我有意振兴中国，但你知道我不能作主，不能如我的志。“
光绪三十四年(1908年)十月，光绪生病卧床。这时慈禧也生病了。光绪在日记中写道:“我病得很重，但是我心觉得老佛爷(指慈禧)一定会死在我之前。如果这样，我要下令斩杀袁世凯和李莲英。“不料这段日记被李莲英获悉，他立即报告了慈禧，说:“皇上想死在老佛爷之后呢!“慈禧听了，恨恨地说:“我不能死在他之前!“。
光绪三十四年(1908年)冬，载湉病重，慈禧太后下令将溥仪养育在宫中。溥仪是醇贤亲王奕譞之孙，摄政王载沣之子。溥仪的乳母王焦氏抱着溥仪一起进宫。十一月十四日酉正二刻三分，载湉身故，终年38岁，慈禧太后命溥仪继承皇统，过继于同治帝载淳，同时兼承光绪帝之祧，一人祧两房。庙号德宗，谥“同天崇运大中至正经文纬武仁孝睿智端俭宽勤景皇帝“，简称景皇帝。民国二年(1913年)葬入河北易县清西陵中的崇陵。