Đêm mồng 4 rạng sáng 5/7/1885, Tôn Thất Thuyết hạ lệnh tấn công quân Pháp ở toàn Khâm sứ và đồn Mang Cá. Quân Pháp nhất thời rối loạn nhưng sau khi củng cố được tinh thần, chúng đã mở cuộc phản công chiếm Hoàng thành.
=> Cuộc phản công thất bại, Tôn Thất Thuyết phải đưa vua Hàm Nghi chạy ra Tân Sở (Quảng Trị).
Sáng mùng 5 tháng 7, Tôn Thất Thuyết đã đưa vua Hàm Nghi cùng đoàn tùy tùng đời kinh đô Huế chạy ra sơn phòng Tân Sở (Quàng Trị). Tại đây, ngày 13 tháng 7 năm 1885, Tôn Thất Thuyết, lấy danh nghĩa vua Hàm Nghi, đã hạ chiếu Cần Vương lần thứ nhất. Ở Quảng Trị một thời gian, để tránh sự truy lùng gắt gao của quân Pháp, Tôn Thất Thuyết lại đưa Hàm Nghi vượt qua đất Lào đến sơn phòng Ấu Sơn (Hương Khê, Hà Tĩnh). Tại đây, Hàm Nghi lại xuống chiếu Cần Vương lần hai ngày 20 tháng 9 năm 1885.
Hai tờ chiếu này tập trung tố cáo âm mưu xâm lược Việt Nam của thực dân Pháp, đồng thời kêu gọi sĩ phu, văn thân và nhân dân cả nước đứng lên kháng chiến giúp vua bảo vệ quê hương đất nước.
Mặc dù diễn ra dưới danh nghĩa Cần Vương, thực tế đây là một phong trào đấu tranh yêu nước chống Pháp xâm lược của nhân dân Việt Nam. Trong thời kì này, hoàn toàn vắng mặt sự tham gia của quân đội triều đình. Lãnh đạo các cuộc khởi nghĩa Cần Vương không phải là các võ quan triều Nguyễn như trong thời kì đầu chống Pháp, mà là các sĩ phu văn thân yêu nước có chung một nỗi đau mất nước với quần chúng lao động, nên đã tự nguyện đứng về phía nhân dân chống Pháp xâm lược. Phong trào Cần Vương bùng nổ từ sau sự biến kinh thành Huế vào đầu tháng 7 năm 1885 và phát triển qua hai giai đoạn:
Hưởng ứng chiếu Cần Vương, nhân dân ta ở khắp nơi, dưới sự lãnh đạo của các sĩ phu văn thân yêu nước, đã sôi nổi đứng lên chống Pháp:
Nghĩa hội Quảng Nam của Nguyễn Duy Hiệu. Khởi nghĩa Hương Khê (1885–1896) của Phan Đình Phùng, Cao Thắng ở Hương Khê, Hà Tĩnh. Khởi nghĩa của Nguyễn Xuân Ôn ở Nghệ An. Khởi nghĩa Ba Đình (1886–1887) của Đinh Công Tráng, Phạm Bành ở Nga Sơn, Thanh Hóa. Khởi nghĩa của Mai Xuân Thưởng ở Bình Định. Khởi nghĩa của Lê Thành Phương ở Phú Yên (1885–1887). Khởi nghĩa Hùng Lĩnh (1886–1892) của Tống Duy Tân ở Bá Thước và Quảng Xương, Thanh Hóa. Khởi nghĩa Bãi Sậy (1883–1892) của Nguyễn Thiện Thuật ở Hưng Yên. Phong trào kháng chiến ở Thái Bình – Nam Định của Tạ Hiện và Phạm Huy Quang. Khởi nghĩa Hưng Hóa của Nguyễn Quang Bích ở Phú Thọ và Yên Bái. Khởi nghĩa Thanh Sơn (1885–1892) của Đốc Ngữ (Nguyễn Đức Ngữ) ở Hòa Bình. Khởi nghĩa của Trịnh Phong ở Khánh Hòa (1885–1886). Khởi nghĩa của Lê Trực và Nguyễn Phạm Tuân ở Quảng Bình. Khởi nghĩa của Hoàng Đình Kinh ở vùng Lạng Sơn, Bắc Giang. Khởi nghĩa của Lê Trung Đình, Nguyễn Tự Tân ở Quảng Ngãi. Khởi nghĩa của Trương Đình Hội, Nguyễn Tự Như ở Quảng Trị.
Đêm ngày 30 tháng 10 năm 1888, vua Hàm Nghi bị người Pháp bắt trong lúc mọi người đang ngủ say. Bắt được vua Hàm Nghi thực dân Pháp ra sức dụ dỗ thuyết phục, mua chuộc nhà vua trẻ cộng tác với chúng nhưng vua Hàm Nghi đã từ chối quyết liệt. Không mua chuộc được vua Hàm nghi thực dân Pháp quyết định đưa vua Hàm Nghi đi đày tại Algeria, một thuộc địa của Pháp ở Bắc Phi (châu Phi), các cuộc khởi nghĩa chống Pháp vẫn tiếp tục. Tuy nhiên, phong trào Cần Vương suy yếu dần; từng cuộc khởi nghĩa lần lượt bị tiêu diệt. Từ cuối năm 1895 đầu 1896, khi tiếng súng cuộc khởi nghĩa Hương Khê của Phan Đình Phùng thất bại, phong trào Cần Vương coi như chấm dứt.
