9时，俄、日军分由东直、朝阳二门突入。15日，联军逐步攻佔北京各城门，与清军在城内展开巷战；至当晚，联军已基本佔领全城。
清廷西逃与求和.慈禧太后、光绪帝和亲贵大臣仓皇离京，珍妃遭投井溺毙。慈禧太后等人先逃至怀来县，又辗转逃亡至大同、太原，最后来到西安；在西安，太后以皇帝名义下诏罪己，召庆亲王奕劻和两广总督李鸿章与联军议和。并于翌年签订《辛丑条约》，得以返回北京。
联军接管北京.八国联军攻进北京后，实行分区占领，北京城被划为德、英、法、美、俄、日等国占领区