8月4日，联军约2万人向北京进发，总司令为德国元帅瓦德西。具体的行军序列是：先头部队分三路前进，日军为左翼，英军为右翼，美军为中路，别的国家随后。日、美、英三国军队组成的先头部队的兵力为：14050人，49门火炮。俄、法、意、奥军队的兵力为5650人，34门火炮。
天津至北京，陆路137公里。联军沿途遇到小小的抵抗，但进攻速度并未因此迟滞，5日攻占北仓，6日攻占杨村，9日攻占河西务，12日攻占通州，一路长驱直入。
在通州被攻占前，清军总指挥李秉衡自杀了。原因是部队没有后勤供应，官兵们断了粮食，北京也无法供应所需弹药。联军的炮声一响，李秉衡身边的部队突然跑得没了踪影，除了他自己带领的部队，别的部队根本不听调遣。李秉衡临死前留有遗书云：“军队数万充塞道涂，就数日目见，实未一战”，这根本就不是一支能打仗的军队。
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通州是北京的门户，当日军把通州的城门炸开时，联军居然没有遇到任何抵抗。联军在通州召开了进攻北京城的军事会议，将各国军队的攻击目标作了分配：俄军攻击东直门，日军攻击朝阳门，美军攻击东便门，英军从南面攻击宣武门。
就在联军开会部署作战计划的时候，皇宫里的慈禧太后还依旧沉浸在从通州传来的“李秉衡大胜”的捷报的喜悦中。京城距离通州仅20公里，快马送战报，顶多需要几个小时。但是，在李秉衡自杀24小时之后，战报才送到，而且还是个“捷报”。12日下午，真正的战报送达了：通州不但已经陷落，而且联军已经开始了攻击京城的军事行动。
慈禧立刻慌张了起来，这是她预料之中但又不愿面对的状况。她想到了守城，命令宋庆(武卫军统领之一)即刻进京，“商办城守事宜”。之后，慈禧向南方各省急电，要求各地“勤王之师”火速北上。
京城大规模调集军队的行动仓促开始。慈禧命令荣禄和载漪等军机大臣们共同商定防御作战计划，但是，朝廷高层的军事会议始终没有能够正式召开。即便几个重要人物坐在了一起，也是各怀心思，说话支吾，态度躲闪，什么也没有讨论，当然就没有什么抵抗部署。
