明朝原本定都与南京，后来明成祖朱棣夺位后，可能是因为北京曾是他的封地都城便于统治，也可能是因为为了更好的“守国门”，或是其他的原因，于是将国都迁往了北京，而南京则成了陪都。
北京城外有太行山、军都山、燕山，地势高峻，明代人认为“以燕京而视中原，居高负险，有建瓴之势”，“形胜甲天下，层山带河，有金汤之固，诚万古帝王之都”。清朝建都北京，自是出于弹压中原、雄霸九州的胸怀和眼光，也是出于退可出关的战略考虑。以多尔衮为首的清廷的远见卓识者，认为要“以图进取”，必迁北京。
北京作为国都，如何防御当然是重中之重；大沽口，东濒渤海，西邻海河平原，隔河与塘沽相望。“地当九河津要，路通七省舟车”,有京津门户、海陆咽喉之称。公元年成祖朱棣建都北京后，在天津筑城设卫，于大沽海口筑墩设炮。清代置大沽协镇营以守卫北京。
但是晚清由于种种问题，导致军备也腐朽不堪，甚至连门户都疏于守备，导致欧美列强屡屡以坚船利炮轰开国门，强迫清政府签订种种不平等条约。
年，英国借口广东水师在广州黄埔捕捉中国船“亚罗”号上的海盗，派兵进攻广州。法国借口法籍天主教神甫马赖在广西西林被杀，亦出兵入侵。年，英法组成联军，攻陷广州。广州城被夺以后，年4月，英、法、美、俄四国使节到天津、大沽口外。4月24日，四国使节会见清政府限期6天内派人谈判，否则将采取“必要的手段”。
后来双方谈不拢，咸丰皇帝很硬气的拒绝了英法联军的要求，但也不同意谭廷襄、黄宗汉所提议的开战；年5月18日，英法代表与海陆军司令协商攻占大沽口，以天津做为目标。5月20日，对清政府发出最后通牒限定2小时内交出大沽口被拒绝，随即派兵进攻。
这一时期的大沽口建有4座炮台，平常约多名守军固守。后来的广州沦陷，使咸丰帝加派多名士兵增援。年5月20日，英法联军用炮艇让位士兵从大沽口登陆，清守军奋力抵抗在2小时后全军战败，南北炮台陆续被攻陷。5月26日，英法联军未遭遇抵抗就兵临天津城下。
大沽炮台失守后，清政府派钦差大臣桂良、花沙纳与俄、美、英、法各国代表分别签订《天津条约》。同年，沙皇俄国以武力迫使黑龙江将军奕山签订《瑗珲条约》。此次大沽炮台的失守导致咸丰帝决心建设大沽炮台与后来第二次发生的反击战。
《天津条约》签订后，清政府对条约中的苛刻条款相当不满，咸丰帝认为“万难允准”，希望英、法等国能放弃这些条款，同时为防英、法舰队再次入侵，清政府任命蒙古亲王僧格林沁为钦差大臣，会同礼部尚书瑞麟组织大沽和京东防务。
英、法等国政府对从《天津条约》获得的权益并不满足，认为应当借换约的机会再次挑起战争，向清政府索取更多的利益。年6月，前来换约的英、法公使拒绝按照清政府指定的路线前往北京，而是在舰队保护下直闯禁止外国船只进入的大沽口，并拆毁中国军队布设的障碍，中国守军奋起还击，第二次大沽保卫战由此爆发。
由于满清朝廷此次对于大沽炮台极为重视，布防极为严密，此次战役，是自第一次鸦片战争以来，中国军队所取得的最大的一次胜利。共击沉敌舰4艘、重创6艘、俘虏2艘，毙伤英军人、法军14人，俘虏英、美士兵各1人，英侵华舰队司令贺布受重伤。清军阵亡38人，直隶提督史荣椿、大沽协副将龙汝元在战斗中壮烈殉国。
英法联军在第二次大沽口之战中大败，使本来想教训清朝的英法政府相当愤怒。英国《每日电讯》出现占领北京城，永久占领广州，把皇帝赶出皇宫的声音。英国内阁从年9月16日起开8天的会议，最终一致主张对中国增兵，并攻入北京作为目的。
双方决定由英国出兵1.2万人，法国则出兵人。法方任命孟托班为总指挥。联军在上海聚集，年4月21日占领定海，后陆续占领大连湾、烟台，以完成对渤海湾军事上的封锁。大连湾和烟台则作为联军进攻大沽口的基地。
第三次大沽口战役最终以联军胜利而结束。在被击沉3艘战舰，被重创6艘战舰的代价下，联军缴获了大炮门和军用物资。通过劝降的手段，联军只攻取了两座炮台，杀死炮台守将后成功使剩余清军就地投降。8月23日英军上将贺布北上直达天津，总督恒福出外迎接，清朝再派桂良、恒祺与联军代表额尔金在天津议和。
但是被英法联军拒绝了，并率军进占天津。9月，清军在北京通州八里桥迎战英法联军失利。清咸丰帝携皇后、懿贵妃等离京逃往承德。10月13日联军从安定门攻入北京。联军发现清军将英法使节团多人虐待至死，遂决定报复中国之野蛮行为，及教训中国皇室以后不得蔑视英国及法国。
10月18日，英法联军占领北京，抢劫焚毁圆明园。英法联军在北京城郊抢掠烧杀近50天，京郊皇家园林如圆明园、清漪园、静明园、静宜园、畅春园等均被付之一炬。清廷派奕为全权大臣议和，签订中英、中法《北京条约》。联军洗劫和烧毁了圆明园和静宜园。圆明园大火持续了三天三夜，多名太监和宫女葬身火海。
而沙俄也成火打劫强迫清政府签订中俄《北京条约》，至此第二次鸦片战争结束，在此次战争中，欧美列强迫使清政府先后签订《天津条约》和《北京条约》中俄《瑷珲条约》等和约，列强侵略更加深入。中国因此而丧失了东北及西北共多万平方公里的领土给沙俄。
