從1861年到1894年，清政府內部的洋務派在全國各地掀起了一場轟轟烈烈的改良運動，史稱洋務運動。洋務運動以“師夷之長技以自強”為口號，因此也被稱為自強運動，“自強”的口號最早是由李鴻章提出來的，語出《易經》：“天行健，君子以自強不息。”
洋務運動最早興起於清政府鎮壓太平天國期間。當時國內的天平天國運動讓清政府焦頭爛額，為了鎮壓這場聲勢浩大的農民起義，清政府不惜向西方列強求助。就在這段時期，西方國家先進的科學技術讓以曾國藩為首的洋務派產生了學習借鑒的念頭。
1860年底，曾國藩率先提出了學習西方的先進科技，製造戰艦、武器的觀點。1861年，曾國藩又向清廷提議從國外購買戰艦和武器，自行仿造。他的提議很快就得到了奕和李鴻章的支持。在隨後展開的洋務運動中，曾國藩、奕、李鴻章便成了洋務派的先驅人物。
作為洋務派的代表，曾國藩等人認為，要想鎮壓人民的反抗，維持清政府的統治，就必須要自立自強，而要做到這一點，就需要在維持現有的封建統治的基礎上，引入西方先進的科學技術。希望在改革的同時又不觸動現有的封建制度，還要利用先進的科學技術來達到維護封建統治的目的，這就是洋務派自始至終堅持的“中學為體，西學為用”的觀點。洋務派的這一主張遭到了以大學士倭仁為代表的朝中頑固派的強烈反對，雙方發生了激烈的爭執。
由於洋務派的思想較為開放，與西方列強的關係比較緊密，慈禧太后權衡再三，最終決定暫時站在洋務派這邊，希望能通過開展洋務運動解除清政府的統治危機。
當時，主管外交事務的總理衙門成了開展洋務運動的中央機構。總理衙門最早成立於1861年，除了掌管外交和通商以外，還兼管開辦工廠、修建鐵路、開鑿礦山、興辦學校、派遣留學生等一系列的事務。洋務派在中央的代表人物是奕和文祥等總理衙門的重臣，在地方的代表人物主要包括曾國藩、李鴻章、左宗棠、張之洞等大官僚，其中影響力最大的當屬張之洞。不過，在洋務運動發展的過程中，洋務派的勢力主要集中在地方而非中央，各地真正的掌權者總督與巡撫才是洋務運動的生力軍。
洋務運動前期的口號是“自強”，這一時期，洋務派在各地興辦了很多軍事工廠，主要有曾國藩在安慶開辦的安慶內軍械所，左宗棠在福州開辦的福州船政局，以及李鴻章在上海開辦的江南製造局等。
作為洋務派創立的首個軍事工廠，安慶內軍械所主要以製造彈藥為主。在洋務派開辦的所有工廠中，創辦於1865年江南製造局的規模是最為龐大的。江南製造局主要製造槍炮彈藥、機械設備，另外還兼修輪船。江南製造局生產的無煙火藥，其技術水平之高，在當時的世界範圍內都是首屈一指的，此外，這裡還製造出了水準堪比德國的毛瑟槍。福州船政局是我國近代最重要的軍艦生產基地，曾被李鴻章盛讚為“開山之祖”。它是清政府創立的設備最為齊全的新式造船廠，內部的技術人員都是從國外重金聘請過來的。洋務派在開辦軍事工廠的同時，還派出大量留學生到國外學習，以便日後學成歸來，報效國家。
輪船招商局清
1862年8月，京師同文館在奕的支持下成立，這是一所以教授外語，培養外交人才為目標的外語學校。同文館中開設了英語、俄語、德語、日語等課程，並從英國、法國和美國分別聘請了外教。同文館招收的學生一開始僅局限於八旗子弟，後來放寬了限制，漢族子弟也可以入館學習。從同文館中畢業的學生一般都會到朝廷中任職，從事翻譯、外交等洋務工作。
洋務運動發展到後期，開始以“求富”為口號，在各地創辦了大批企業，並籌劃海防，建立起了南洋、北洋和福建三支海軍。在這個階段，李鴻章創辦了輪船招商局，其總部設在上海，在煙台、漢口、天津、福州、廣州、香港、橫濱、神戶、呂宋、新加坡都設有分支機構。同一時期，張之洞一手創辦了漢陽鐵廠，這也是近代中國最早的官辦鋼鐵企業。
洋務運動歷時三十餘年時間，從西方國家引入了先進的科學技術，培養了大批科技人才，刺激了我國資本主義的發展，促進了民族資本主義的產生，加快了我國資產階級的出現和無產階級隊伍的壯大，並在一定程度上抑制了西方列強在我國的擴張，最終開啟了中國社會現代化的進程。然而，洋務運動並沒有使中國走上繁榮富強的道路，這場轟轟烈烈的改革運動終究沒能擺脫失敗的命運。
洋務運動失敗的主要原因就在於“中體西用”，根本就沒有觸及到當時腐朽的封建制度和生產關係。洋務派企圖在維持現有的封建統治的基礎上，引入西方資本主義的先進生產技術以維護清政府的統治，這種行為本身就是非常矛盾的，這導致了洋務運動無論如何都不可能在這種矛盾的局面中取得勝利。另外，當時朝中的頑固派也給洋務運動的順利開展製造了相當大的阻力。從這些方面來說，洋務運動的失敗是一種必然的結局，無可避免。