次年光绪二十一年（1895年），经方随鸿章赴日本山口县赤马关议和，代表清政府签订《马关条约》，为「交割台湾全权大臣」（「割台专使」）。6月1日16时李经方乘德国轮船公义号抵台。6月2日偕同翻译卢永铭、陶大均在基隆三貂角外海，与日本政府派任第一任台湾总督桦山资纪海军大将签署《交接台湾文据》。文件规定：“‘台湾全岛、澎湖列岛之各海口及各府县所有堡垒、军器工厂及属公物件’，全部交给日本。”李经方选在基隆外海的日本军舰上办理交割主权，避开怨民，桦山曾问经方「为何不上岸签署」，经方表示「台湾人非常愤慨，怕被暗杀」。