1898年6月，以康有為和梁啟超為代表的維新派在光緒皇帝的支持下進行了一場資產階級政治改革運動，史稱戊戌變法。戊戌變法僅僅持續了一百零三天就在以慈禧太后為首的守舊派的阻撓下宣告失敗。正因為如此，此次變法也被稱為百日維新。
甲午戰爭失敗後，中國的民族危機不斷加深，中國人民的民族意識逐漸覺醒，這為即將到來的戊戌變法奠定了良好的政治基礎。1895年，以康有為和梁啟超為首的維新派在公車上書失敗後，又創辦了《萬國公報》，並創立了強學會和保國會等愛國組織，不斷宣揚維新變法的思想。截止到1897年底，全國各地已經建立了三十三個變法學會，十七所新式學堂，以及十九種報紙、雜誌。等到了1898年，各地成立的學會、學堂以及報館總數已經超過了三百個，這些都為戊戌變法的開展打下了良好的思想基礎。我國的民族資本主義在19世紀末期已經得到了初步發展，民族資產階級的力量也在不斷壯大，這些都為戊戌變法的開展奠定了一定的階級基礎。
在戊戌變法開始之前，清政府內部真正的掌權者仍然是慈禧太后，光緒皇帝所謂的「親政」不過是徒有虛名。年輕的光緒其實是一個很有抱負的皇帝，眼見西方列強不斷入侵中國，中華民族已到了生死存亡的關鍵時刻，光緒皇帝也產生了變法圖強的念頭。
1898年6月，康有為寫出了《請明定國是疏》，請在朝中為官的徐致靖呈獻給光緒皇帝，懇請改變舊法，實施新政。6月11日，光緒頒布了《定國是詔》，以示開展變法的決心。戊戌變法就此拉開了帷幕。
6月16日，光緒皇帝親自召見了康有為，與之商量此次變法的具體措施和實施步驟。在此之前，康有為已經寫成了《日本變政考》和《俄羅斯大彼得變政記》兩篇以變法為題的文章。他在將這兩篇文章上呈給光緒皇帝的同時，又將其他有關各國改革的著作一併呈上。光緒在閱讀的過程中，選擇了日本的明治維新作為戊戌變法的效仿對象。為了方便變法的施行，光緒還任命康有為為章京行走，並啟用了譚嗣同、楊銳等維新黨人參與變法。
在康有為等資產階級維新派的建議下，光緒皇帝在戊戌變法期間先後頒布了幾十道新政詔令，內容涉及政治、經濟、軍事、教育等各個方面。
在政治方面，康有為主張裁減冗員；設立京卿學士，集思廣益；廣開言路，允許地方官員和百姓上書；將上海的《時務報》改為官報，同時創辦京師報館；開放新聞自由；將每年的財政收支按月分類列名。
在經濟方面，他主張以工業和商業立國，以達到富國養民的目的；重點鼓勵創辦民辦企業；設立鐵路礦務總局和農工商總局，並在各省設立分局；大力發展農業；頒布製器和振興工藝給獎章程；在全國各地開設工廠；在各個省份開設商務局和商會；開放八旗經商禁令，讓八旗子弟自力更生；提倡實業；鼓勵私人開辦工礦企業。
在軍事方面，主張學習西方的軍隊訓練方法；遣散老弱殘兵，壓縮軍餉開支，實施團練，裁減綠營，舉辦民兵；頒布興造槍炮特賞章程；興建武備大學堂；取消武舉考試中的弓箭、騎術、劍術等考試科目，用槍炮取而代之。
在教育方面，創辦京師大學堂；在各個省會城市設立高等學堂，在各郡城設立中等學堂，各州縣設立小學，並鼓勵私人開辦學堂；創辦速成學堂，教授翻譯、醫學、農務、商學等課程；現有的書院、祠廟、義學和社學全部改為中學和西學課程兼備的新式學堂；廢除科舉取士制度，創立新型考試制度，考試科目包括歷史、政治、時務和四書五經；創辦譯書局；頒布著書和發明給獎章程；向日本派出留學生，委派皇室成員到國外遊歷。
戊戌變法的最終目的就是將中國由一個君主專制的國家轉變為君主立憲制國家，不過，在這段時期實施的新政尚未涉及到這一點。然而，由於新政代表著當時新興資產階級的利益，儘管它的各項規定並未觸動封建統治的根基，但還是觸犯了以慈禧太后為首的封建頑固勢力。新政實施之初，慈禧太后便將光緒的老師，戊戌變法的支持者翁同穌驅逐出京，給了光緒皇帝一個下馬威。同時，慈禧太后還將朝中的人事任免大權和京津兩地的軍政大權牢牢掌控在了自己手中，讓光緒空有皇帝的虛名，卻無多少實權。再加上新政頒布之後，各地的守舊派官員在執行的過程中敷衍了事，致使絕大多數新政措施都變成了紙上談兵，收效甚微。
隨著新政的不斷推行，頑固派的反對之聲越來越強烈，維新派在朝中的地位也越來越岌岌可危，就連身為一國之君的光緒皇帝都受到了嚴重的威脅。當時有傳言稱慈禧太后將廢除光緒，另立新帝。為了保住自己的地位，光緒皇帝曾多次召見維新黨人，秘密商量對付頑固派的計謀。在朝中無權無勢的維新黨人根本就提不出任何切實可行的建議，只好提議讓光緒皇帝向袁世凱求助。袁世凱起初信誓旦旦說會幫助他們，哪知事到臨頭，他竟突然倒戈，向將光緒和維新黨人出賣給了慈禧太后。
1898年9月21日，慈禧太后發動了「戊戌政變」，光緒皇帝隨即被囚禁到瀛台。在此之後，慈禧太后開始「訓政」，光明正大地把持了朝政。在囚禁了光緒帝的同時，慈禧太后又下令逮捕了大批維新黨人，康有為和梁啟超匆忙逃到國外才避過了這一劫。
9月28日，維新黨人譚嗣同、康廣仁、林旭、楊深秀、楊銳和劉光第被慈禧太后下令處死，史稱「戊戌六君子」。在「六君子」中，尤以譚嗣同的名望最高。戊戌政變發生之初，譚嗣同不顧自己的安危，四處奔走想要營救光緒帝。營救計劃失敗後，梁啟超一度邀請譚嗣同跟隨自己一起去日本避難，日本使館也向譚嗣同表示可以保護他，但是這兩種提議都遭到了譚嗣同的拒絕。譚嗣同說：「各國變法無不從流血而成，今日中國未聞有因變法而流血者，此國之所以不昌也。有之，請自嗣同始。」被捕入獄後，譚嗣同在獄中寫下了「我自橫刀向天笑，去留肝膽兩崑崙」的豪邁詩句，並一直傳頌至今。
戊戌政變過後，戊戌變法期間實施的所有新政措施全部被廢除，只保留了京師大學堂。戊戌變法從1898年6月11日開始，到9月21日以失敗告終，總共持續了一百零三天。追究變法失敗的原因，最根本的一項就在於當時我國資產階級的發展水平較低，其力量尚不足以與強大的封建頑固勢力相抗衡。具體說來，主要是因為資產階級維新派的軟弱性和妥協性，根本就不具備反帝反封建的勇氣，因而只能採取改良的辦法；在變法的過程中，維新派沒有與群眾相結合，一味寄希望於沒有實權的光緒皇帝，這場缺乏群眾基礎的變法運動從一開始就注定了失敗的結局；更何況，在當時的環境下，西方列強並不希望中國走上資本主義發展的道路，為此他們在變法的過程中不斷給新政的實施製造障礙，可以說，戊戌變法運動的失敗是中外反動勢力聯合絞殺的結果。
儘管戊戌變法最終迎來了失敗的結局，但是它造成的影響也是不可小覷的。戊戌變法是一次進步的政治改良運動，因為它提出的發展資本主義經濟，以及擴大資產階級政治權力的主張都順應了我國社會發展的趨勢；與此同時，戊戌變法又是一次成功的思想啟蒙運動，它一方面對封建舊思想展開了批判，另外一方面又傳播了資產階級新思想。戊戌變法的失敗證明了資產階級改良道路在中國根本就行不通，要想推翻腐朽的封建統治，就必須要進行激烈地變革，這一點給我國當時的資產階級帶來很大的啟發。