Pertempuran Toba-Fushimi
Pada 28 Januari, Iwakura Tomomi menyerahkan perintah yang diperolehnya dari Kaisar Meiji kepada Saigo Takamori dan Okubo Toshimichi. Perintah tersebut berisi pernyataan bahwa Tokugawa Yoshinobu dan pengikutnya sebagai musuh istana, memberi otorisasi penggunaan kekuatan militer untuk menupas mereka, dan memberi izin penggunaan panji-panji kain brokat kekaisaran.
Panji-panji brokat ini telah disiapkan sebelumnya, dibuat oleh Okubo Toshimichi beberapa bulan sebelumnya, dan disimpan di kediaman resmi Domain Chsh di Kyoto hingga ada kesempatan yang tepat. Selain itu, Pangeran Yoshiaki yang berusia 22 dan menjalani hidup sebagai biksu di kuil "monzeki" Ninna-ji diangkat sebagai panglima tertinggi tituler angkatan darat. Meski
Pangeran Yoshiaki tidak memiliki pengalaman militer, pengangkatan ini secara efektif mengubah pasukan aliansi Satsuma-Chsh menjadi angkatan darat kekaisaran ("Kangun"). Perubahan status ini terbukti sebagai senjata ampuh perang psikologis. Anggota tentara keshogunan menjadi bingung dan terpecah belah, karena barang siapa yang menembak ke arah pasukan kekaisaran secara otomatis menjadi musuh kaisar.
Pasukan keshogunan yang sebelumnya berada di Toba ditarik mundur dan bergabung dengan pasukan keshogunan lainnya di Tominomori (). Di tempat tersebut mereka mendirikan pangkalan komando.
Sementara itu, Pertempuran Laut Awa berlangsung pada hari yang sama di Laut Pedalaman Seto. Pertempuran laut tersebut merupakan pertempuran laut pertama yang melibatkan armada kapal-kapal modern di Jepang, dan berakhir dengan kemenangan kecil armada keshogunan atas armada Satsuma. Meskipun demikian, kemenangan di Pertempuran Laut Awa tidak berhasil mengubah hasil akhir pertempuran di darat.
Pasukan keshogunan yang baru dikelompokkan kembali di Tominomori () diserang oleh pasukan Satsuma pada pagi harinya. Sekitar tengah hari, panji-panji brokat kekaisaran tampak di belakang pasukan Satsuma-Chsh. Pada awalnya kedua belah pihak tidak ada yang mengenali panji-panji tersebut. Kurir perlu dikirim ke kedua belah pihak untuk menjelaskan makna
panji-panji tersebut. Pasukan keshogunan menjadi bingung. Sebaliknya, pasukan Satsuma-Chsh yang semangat meninggi, mencabut pedang-pedang mereka dan menyerbu garis-garis pertahanan pasukan keshogunan. Serangan balasan sempat dicoba oleh pasukan keshogunan sebelum mereka terpaksa mundur dalam keadaan kacau. Pada sore harinya, pasukan keshogunan sekali lagi harus mundur sampai ke kawasan Nsho () yang searah dengan Istana Yodo.
Pasukan keshogunan yang diberangkatkan ke Fushimi, terdiri dari pasukan Aizu, Shinsengumi, dan pasukan gerilya Ygekitai () kembali diserang di Takasegawa () dan Ujigawa () pada pagi 28 Januari oleh pasukan Satsuma dan Choshu. Pasukan keshogunan dipaksa mundur setelah mendapat kekalahan pahit. Mereka juga mundur ke arah Istana Yodo.
Pasukan keshogunan berusaha melakukan regrup di Istana Yodo, tapi mereka dilarang masuk. Setelah melihat panji-panji kekaisaran dan mengetahui pasukan keshogunan telah kalah, daimyo Domain Yodo telah memutuskan untuk membelot ke pihak kekaisaran. Permohonan tentara keshogunan yang sedang mundur ditolak, gerbang-gerbang Istana Yodo tetap ditutup untuk pasukan keshogunan. Mereka
akhirnya terpaksa melarikan diri hingga ke Istana Osaka. Daimyo Domain Tsu membelot ke pihak kekaisaran dua hari kemudian.
Di markas besarnya di Istana Osaka, Tokugawa Yoshinobu mengumpulkan para penasihat dan pemimpin militernya untuk merencanakan strategi dan mempertinggi moral. Yoshinobu berkata kalau secara pribadi dia akan terjun ke medan tempur sebagai komandan pasukan keshogunan. Namun pada sore harinya, Yoshinobu menyelinap pergi dari Istana Osaka ditemani oleh daimyo dari Aizu dan Kuwana. Mereka
berencana melarikan diri ke Edo dengan menaikan kapal perang keshogunan "Kaiy Maru". "Kaiy Maru" belum datang, sehingga Yoshinobu menginap pada malam itu di atas kapal perang Amerika Serikat USS "Iroquois" yang melabuh jangkar di Teluk Osaka. Kapal "Kaiy Maru" tiba pada hari berikutnya.
Setelah mendengar berita Shogun telah pergi, sisa-sisa pasukan keshogunan meninggalkan Istana Osaka yang kemudian jatuh ke tangan pasukan kekaisaran tanpa perlawanan. Di kemudian hari Yoshinobu mengaku bahwa dirinya sangat terganggu oleh persetujuan kaisar atas aksi-aksi yang dilakukan pihak Domain Satsuma dan Chsh, dan, begitu tampak panji-panji kekaisaran, ia kehilangan semua semangat untuk melawan.
Penasihat militer Perancis Jules Brunet dan Cazeneuve yang juga ikut serta dalam pertempuran, meninggalkan Osaka dan kembali ke Edo pada 12 Januari bersama-sama Enomoto Takeaki dengan menaiki kapal "Fujisan". Enomoto membawa serta berbagai dokumen dan harta keshogunan sejumlah 180.000 ry. Mereka tiba di Edo pada 14 Januari 1869.
Meskipun Pertempuran Toba-Fushimi berskala kecil, akibatnya begitu besar. Prestise dan moral pasukan Keshogunan Tokugawa telah sangat melemah, dan banyak daimyo yang sebelumnya bertahan untuk netral telah menyatakan berada di pihak kaisar, dan menawarkan dukungan militer untuk membuktikan loyalitas mereka. Usaha gagal Tokugawa Yoshinobu untuk merebut kembali kendali pemerintahan justru
membungkam unsur-unsur di dalam pemerintah baru kekaisaran yang sebelumnya memilih pemecahan masalah secara damai.
Istana Osaka yang sempat dijadikan simbol hegemoni Tokugawa atas Jepang barat, jatuh ke tangan pasukan kekaisaran. Konflik ini berakhir dengan penyelesaian militer ketimbang kompromi politik.