教案發生後，慈禧太后給曾國藩下達了兩項任務：「和局固宜保全，民心尤不可失。」既不能得罪洋人，又不能委屈百姓，這是多麼冠冕堂皇的要求，又是多麼美好的願望啊！遺憾的是，這是不可能完成的任務。
遠在北京城裡的衙門老爺們兒，考慮問題「全面、細緻、周到」，只要能推卸自身責任和壓力，他們根本不考慮底下的實情和經辦人的苦衷。他們雖然讓曾國藩去第一線主事，卻並不授予他全權。曾國藩沒有直接的外交權力，每件事情都要「請旨辦理」。朝廷為了表示「高度重視」此事，平均三四天就給曾國藩頒布諭旨，指手畫腳。事實上，諭旨已經給曾國藩規定了具體善後措施：查辦焚燒教堂、殺害洋人的兇手，查辦處置不力的地方官員。
法國方面也提出了非常明確且異常強硬的要求。法國公使羅淑亞不僅要求懲治兇手，而且明說此案是天津地方官員主使行兇的，要求曾國藩交出天津知府張光藻、靜海知縣劉傑及天津總兵陳國瑞三人給豐大業抵命。如果不交人，羅淑亞揚言法國政府要派遣艦隊遠征中國，「便宜行事」。羅淑亞再三照會曾國藩要求上述三名中方官員抵命，並派翻譯官德微裡亞前來交涉。曾國藩置之不理，反問：「法使稱府縣主使，究有何據？」德微裡亞口塞不能回答。
1870年7月10日，曾國藩抵達天津。當時，教案雖然已過去二十天，但天津百姓依然激奮不已，滿城囂囂。官民上下都強烈呼籲對外強硬，拒絕退讓妥協。曾國藩的轎子在街頭壓根就走不動，攔轎遞稟的官紳百姓填街溢市。曾國藩「每收一稟，其衣冠而來者，必數十或數百人」。潮水般湧來的人們不知道，在朝廷和法國的雙重壓力下，曾國藩並沒有多少自主的餘地。
曾國藩好不容易到衙門坐下來，天津地方官員又集體進謁。他們無一不主張排外，請求不惜一戰，「或欲借津人義憤之師，以驅洋人；或欲聯俄、英各國之交，專攻法國；或欲劾崇厚，以伸士民之氣；或欲調兵勇，應敵之師。」曾國藩深切感到「天津士民與洋人兩不相下，其勢洶洶」。這是第三股壓在曾國藩肩頭的巨大壓力。
不僅是天津官民，全國輿論都要求對外強硬。天津教案成了同胞們發洩積怨，傾吐對中外現狀不滿，表達對強盛的渴望的窗口。很多達官顯貴看到民心激昂，還主張利用民心，乾脆撕毀之前的一切合約，與列強再決雌雄。比如皇叔、醇親王奕就信心十足地認為，可以借教案激起的民間激情，將國土上的所有洋人都趕下海去。曾國藩先前鎮壓太平天國的豐功偉績，在人們看來是可以複製到對外戰爭中去的。他們對曾國藩的「驅洋」、「滅鬼」寄予了厚望。天津街頭巷尾就到處傳言，說皇上調曾國藩前來是為了驅趕洋人的。為此，曾國藩不得不貼出告示，表白自己此行只是「奉命查辦」，絕對「不開兵端」。他希望能夠「稍靖津人躍躍欲試之心」。輿論對曾國藩現在的期望有多高，日後的失望就有多深。
清廷似乎對全民輿論一無不知，屈從法國公使的要求，決心犧牲天津知府、知縣。曾國藩只好遵命，「奏請」將天津知府張光藻、靜海知縣劉傑革職，交部治罪。暗地裡，他吩咐善待兩位革員，又讓幕僚給二人家裡送去三千兩銀子，作為一時之需。
當時天津百姓團結一心，氣勢如虹。不少涉案百姓被捕入獄，城內外都視之為英雄，人人為之串供；沒有被捕的涉案之犯，家家為之藏匿。曾國藩在抓捕兇手一事上，萬分棘手。民間卻已經將天津教案根據英雄史詩般理解，畫圖刻板，印刷斗方、扇面，到處流傳。有人還將之編成戲曲演出，雖然很快被曾國藩查禁，但人心向背可見一斑。
曾國藩設立發審局，日夜懸賞線索、緝捕犯人、審犯求供。即便如此，案件審訊進展緩慢，就連從被審之人的口供都不能敲定。審案官員千方百計、嚴刑峻法，都不能讓犯人供認一語，即便供認了，犯人也時供時翻。涉案百姓表現出了崇高的民族氣節，勇於擔當，紛紛說：「只要殺我便能了事，將我殺了便是，何必拷供。」又說：「官辦此案是國家的事，我等雖死亦說不得，但不能令洋人來辱我。」曾國藩不能不為百姓們大無畏的愛國精神所折服，可又苦於百姓們設置的重重障礙。他感覺此案「節節棘手，愈辦愈窘」。
北京衙門對曾國藩的勞累、苦楚視而不見，只看到案件遲遲不能了結，於是一日一函，預期越來越重，催促結案。「又要速，又要實，又要多，又要機密」，曾國藩的幕僚都認為朝廷「信筆豪言」，「何異癡人說夢」！