1900年8月，八國聯軍開始了北京之戰，8月12日，八國聯軍開始召開軍事會議，決心在8月13日進行最後的偵察行動，在8月14日集結部隊進入進攻陣地，在8月15日開始總攻擊。
俄軍進攻東直門，日軍進攻齊化門（朝陽門），美軍進攻東便門，英國軍隊進攻沙窩門（廣渠門），聯軍主要從這四個方向展開進攻。但是在8月14日，俄軍就搶先發動進攻，隨後日軍開始進攻。
英國參謀軍官寶復禮說早晨就聽到震耳欲聾的槍炮聲，城牆上的清軍正在向進入進攻陣地的俄軍，日軍和英軍猛烈射擊。聯軍在炮火掩護下，在城門下堆積了大量炸藥，但是每次去點火的人都被清軍亂槍打死。
英國參謀軍官寶復禮說，在這一天的戰鬥，俄軍戰死100多人，日軍戰死100人，負傷人數不詳。但是，因為，俄軍和日軍首先發動進攻，導致城牆上的清軍逐漸向朝陽門和東直門集中。
在朝陽門，東直門外1500米，日俄炮兵從早晨開始炮擊城牆上清軍守軍。清軍主力開始更加向這一方向集結。
這就給了美軍和英軍機會，英軍得到中國教民的情報：「北京內城使館區旁邊護城河水面下有一個秘密水門」。
在中國教民幫助下，美英軍隊首先奪取了廣渠門，隨後立刻向廣安門前進，同時進入哈德門（崇文門），在沿途遭遇到斷斷續續的槍炮射擊，但是沒有遇到激烈抵抗。
英國參謀軍官寶復禮說戰鬥最激烈的地方在哈德門（崇文門）爆發，清軍發射了無數子彈。英軍司令蓋斯利將軍帶領第一錫克團突破了前進道路。同時，美軍第14步兵團突破東便門，美軍也在哈德門遭遇了抵抗，進行了三個半小時戰鬥，才得以繼續前進。
聯軍發射近萬發炮彈以後，日軍2個工兵隊又對城門進行炸藥包爆破。到當天晚上21點40分，日軍形成突破進入北京城內。
到了晚上9點以後，俄軍也終於突破了東直門清軍抵抗，比英國軍隊晚了六個半小時。但是，俄軍在進城以後，3300名俄軍又遭到清軍巷戰猛烈抵抗，無法前進，又增援了日軍1個步兵大隊參將戰鬥。在夜晚，在使館區有清軍發動反擊，英軍命令第一錫克團去驅逐發動夜襲的清軍。在戰鬥當中，英軍上尉賴利戰死。
在8月15日，八國聯軍開始進攻皇宮。法國軍隊作為先頭部隊投入戰鬥，美軍則在正陽門與清軍交戰。這個時候，勤王之師「約六、七萬人，皆已散滅無蹤。」大批清軍逃離戰場。
繼續在天安門，正陽門作戰的是清軍八旗禁衛軍，這個時候，美軍首先向正陽門開炮。當時記載：「以洋兵炸炮力猛，勢遂不支，收隊入午門」。在景山附近，八旗虎神營也開始與聯軍交火，「與洋兵鏖戰許久，陣亡士卒甚多，屍橫遍地。炮火來去，將後門轟毀，波及兩旁房屋，盡成劫灰」。
8月16日戰鬥還在繼續，美國人記載，「有數千人自前日下午，已藏於宮牆之內，以候機會。中國槍彈亦甚猛烈，予由破裂傾斜之門跑進，心中跳動不已。」法國大主教樊國梁當日記道：「街上防壘甚多，皆以米袋為之。街上駐守之官兵其數至少也達一千五百，皆持快槍。」
到8月17日，聯軍佔領整個北京市區，戰鬥結束。英國參謀軍官寶復禮在回憶錄說：「北京得以解困，大使館也得以倖存，為此付出的是聯軍1000多人的生命」。可見北京之戰，聯軍總體傷亡還是不輕的。
在八國聯軍戰爭，光是日軍一家就陣亡1256人，不計算負傷。根據日本靖國神社的資料八國聯軍戰爭，日本稱之的北清事)日軍陣亡共1256人，負傷人數未記載。（七七事變，日軍被擊斃127人，被擊傷384人。也就是說八國聯軍戰爭，日軍陣亡人數是七七事變的十倍）。