Lần lượt Hà Thành thất thủ, tiếp đó là Sơn Tây, Bắc Ninh, Thái Nguyên, Tuyên Quang. Sau khi thành Hà Nội thất thủ, nhiều quan lại ủng hộ Tôn Thất Thuyết xin đánh Pháp nhưng vua Tự Đức và đình thần trong Cơ mật viện không đồng ý mà tiếp tục duy trì chính sách thương lượng để xin lại thành Hà Nội. Quân Pháp ở Hà Nội bị công kích liên tục và đại bại trong trận Cầu Giấy lần thứ hai ngày 19 tháng 5 năm 1883. Thống đốc Pháp ở Nam Kỳ trục xuất phái đoàn thương thuyết của triều đình Huế. Đồng thời, Chính phủ Pháp quyết định tăng cường quân đội để nắm lấy bằng được Bắc Kỳ.
Ý đồ mở rộng địa bàn đánh chiếm và áp lực ngoại giao ngày càng nặng nề của thực dân Pháp đã uy hiếp ngay cả vùng đất kinh đô Huế, buộc triều đình Huế phải tăng cường phòng bị để bảo vệ sự sống còn. Giữa lúc vận nước đang đứng ở bờ vực thẳm thì triều đình Huế đã diễn ra việc phế lập. Vua Tự Đức băng hà.
Phái chủ hòa trong triều đình muốn lập Thụy quốc công Dục Đức. Phái chủ chiến do Tôn Thất Thuyết cầm đầu đưa Lãng quốc công Hồng Dật lên ngôi lấy niên hiệu Hiệp Hòa. Ngày 6 tháng 6 năm 1884, tại kinh đô Huế, nhà Nguyễn phải ký Hoà ước Giáp Thân, còn được gọi là Hòa ước Patơnốt, thừa nhận nền thống trị của Pháp trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Ngay sau Hoà ước, trận kinh thành Huế năm 1885 - trận tập kích của quân triều đình do Tôn Thất Thuyết chỉ huy vào lực lượng Pháp đóng ở đồn Mang Cá - được coi là hành động quân sự chính thống cuối cùng của triều Nguyễn trong kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược. Song, đó cũng là mở màn cho Phong trào Cần vương sau này.
Kể từ Hoà ước Patơnốt năm 1884, đặc biệt là sau Chiếu Cần Vương của vua Hàm Nghi (ngày 13 tháng 7 năm 1885), phong trào đấu tranh vũ trang chống thực dân Pháp của đông đảo nhân dân dưới sự lãnh đạo của các sĩ phu yêu nước nổ ra rộng khắp trong Nam, ngoài Bắc. Trong đó, phải kể đến các cuộc khởi nghĩa của Mai Xuân Thưởng ở Bình Định, Phan Đình Phùng ở Hà Tĩnh, Tống Duy Tân, Đinh Công Tráng ở Thanh Hóa, Nguyễn Thiện Thuật ở Hưng Yên, Cai Kinh ở Lạng Sơn, Đốc Ngữ, Đề Kiều ở Tây Bắc nổ ra từ năm 1885 đến năm 1896.
Phong trào nông dân rào làng kháng Pháp tiêu biểu và lớn nhất là cuộc Khởi nghĩa Yên Thế của Đề Nắm, Đề Thám kéo dài suốt 30 năm từ năm 1884 đến năm 1913. Các phong trào kháng Pháp thời kỳ này đã động viên đông đảo các tầng lớp nhân dân và các thành phần dân tộc tham gia nghĩa quân, phản ánh ý chí quật khởi, kiên cường, anh dũng chiến đấu hy sinh, quyết giành độc lập dân tộc của nhân dân Việt Nam trong cuộc đấu tranh chống xâm lược.
Ngay trong lòng chế độ cai trị “hòa bình” của thực dân Pháp cũng đã xuất hiện các cuộc đấu tranh của nhân dân ta chống thực dân Pháp những năm đầu thế kỷ XX. Nhiều tổ chức yêu nước, tổ chức cách mạng đã được lập ra với tôn chỉ, mục đích, điều lệ hoạt động cụ thể như Duy Tân Hội, Việt Nam Quang Phục Hội, Đông Kinh Nghĩa Thục. Tổ chức Duy Tân Hội của Phan Bội Châu trong suốt thời kỳ 1904-1911 đã phát động phong trào Đông Du cả ở trong và ngoài nước.
Các cuộc gặp gỡ của Phan Bội Châu với những chiến sĩ yêu nước trong và ngoài nước cho thấy ông rất chú trọng các hoạt động vận động chính trị. Cùng thời kỳ với sự kiện Đảng Cộng sản Việt Nam ra đời mở ra con đường cứu nước mới còn có cuộc khởi nghĩa Yên Bái với tên tuổi các lãnh tụ Việt Nam Quốc dân Đảng như Nguyễn Thái Học, Phó Đức Chính, Đoàn Trần Nghiệp...
