李鸿章在和谈期间保持了清醒的头脑，慢慢地商量讨论。经过艰辛又旷日持久的谈判，又多亏各国都厌倦动乱局面急于安定，朝廷也有悔过的意思，便在1901年9月7日签订了《辛丑条约》，条约共有十二项。其主要内容包括：
1、中国向各国赔偿白银本息9.8亿两。
2、拆毁北京至大沽的炮台，准许各国派兵驻守北京至山海关铁路沿线要地。
3、划定北京东交民巷为“使馆界”，界内不许中国人居住，由各国派兵保护。
4、惩办义和团运动中参加反帝斗争的官吏，永远禁止中国人民成立或反帝性质的组织，对反帝运动镇压不力的官吏，“即行革职，记不叙用”。
5、总理衙门必为外务部，位居六部之首。
《辛丑条约》的签订给中国人民增加了新的深重负担，严重损害了中国主权。从此，中国完全陷入半殖民地半封建社会的深渊，而李鸿章也再次背上“卖国者”的骂名。
此时，他已经无暇顾及这些，因为他的身体已经垮掉了。签字回来的李鸿章再次大口吐血，连日饮食不进，“寒热交作，痰咳不止”，处于油尽灯枯的李鸿章，已然到了临死之前最后时刻，俄国公使却杀气腾腾闯了进来。
最初的《中俄密约》中规定，俄国人有派军队保护中东铁路的权力，等到义和团兴起的时候，两国交战，俄国人便以此为借口挑衅，从吉林、黑龙江等地开始进攻，抵达营口。