Cuối năm 1884 (thời vua Kiến Phúc) mặc dù triều đình đã đầu hàng thực dân Pháp nhưng trong nội bộ vẫn phân ra hai phe rõ rệt đó là phe chủ chiến và phe chủ hòa. Phe chủ hòa sẵn sàng hợp tác với quân Pháp để tránh chiến tranh kéo dài, còn phe chủ chiến nhất quyết kháng chiến với quân Pháp để bảo vệ nền độc lập của Tổ quốc. Đứng đầu phe chủ chiến là đại thần Tôn Thất Thuyết-giữ chức bộ binh thượng thư. Với quyền lực trong tay, ông đã phế truất vua Kiến Phúc với lý do thân Pháp và đưa vị vua 14 tuổi lên ngôi lấy danh hiệu là Hàm Nghi, ông cùng vua Hàm Nghi đã ra lệnh bí mật triệu tập quân đội từ các địa phương về kinh thành Huế. Quân Pháp biết tin đã đưa quân Pháp đổ bộ lên kinh thành cùng tướng De Courcy để giao chiến. Ngày 2 tháng 7 năm 1885, hai bên đánh nhau cả đêm,ra lệnh nhắm đại bác vào Đồn Mang Cá và Tòa Khâm Sứ vì nơi đây là nơi đóng quân của địch. Đến sáng thì quân Pháp phản công và giành chiến thắng. Khi quân Pháp đổ bộ vào kinh thành thì chúng đã tàn sát dân trong thành và chuyển hết ngân khố trong kho về nước.Còn Tôn Thất Thuyết và vua Hàm Nghi bỏ chạy khỏi kinh thành đến vùng rừng Hà Tĩnh. Tại đây, Tôn Thất Thuyết lấy danh nghĩa vua Hàm Nghi xuống chiếu Cần Vương-kêu gọi nhân dân đứng dậy kháng chiến chống Pháp cùng vua để bảo vệ nền độc lập của Tổ quốc. Và thế là đã có những cuộc nổi dậy của nhân dân.Còn triều đình lúc này đưa vị vua bù nhìn đó là vua Đồng Khánh để ổn định tình hình trong triều, đồng thời treo thưởng 2000 lạng bạc cho ai nộp đầu Tôn Thất Thuyết,500 lạng bạc cho ai bắt sông Vua Hàm Nghi. Tôn Thất Thuyết đã sai hai người con của mình là Tôn Thất Đàm và Tôn Thất Tiệp bảo vệ vua Hàm Nghi còn mình đích thân đi đến Trung Quốc để cầu viện nhà Thanh.Tình hình đang ổn định thì bỗng có một thuộc hạ cũ là Trương Quang Ngọc làm phản,ra tay giết Tôn Thất Tiệp và bắt sống vua Hàm Nghi giao nộp cho quân Pháp,còn Tôn Thất Đàm tạ tội với Tôn Thất Thuyết và sau đó treo cổ tự vẫn. Không lâu sau khi Vua Hàm Nghi bị bắt thì bị đày đến Algeria thuộc Pháp,kết hôn với một cô gái người Pháp và sinh 3 người con,hưởng một cuộc sống bình yên đến hết đời.Quay trở lại chiến sự,lúc này Tôn Thất Thuyết bị lưu vong ở Quảng Châu do cầu viện nhà Thanh bất thành nhưng vẫn tiếp tục viện trợ cho các cuộc kháng chiến chống Pháp.Nhưng lần này hoàn toàn vắng mặt quân đội triều đình.
Khởi nghĩa Hương Khê do Phan Đình Phùng và Cao Thắng lãnh đạo là một cuộc khởi nghĩa tiêu biểu trong phong trào Cần Vương. Nghĩa quân đã tự chế súng trương cho riêng mình với tốc độ nạp đạn gần giống súng của quân Pháp và áp dụng lối đánh du kích khiến cho quân Pháp bối rối suốt 10 năm liền. Đặc biệt nghĩa quân còn tiêu diệt được Trương Quang Ngọc để báo thù việc hắn giao nộp vua Hàm Nghi. Cho đến năm 1895, trong một lần giao tranh quyết liệt,Phan Đình Phùng bị thương nặng và qua đời sau đó. Cuộc khởi nghĩa bị đàn áp và Phong trào Cần Vương coi như chấm dứt.
Sau khi Phong trào Cần Vương chấm dứt, Tôn Thất Thuyết bị quân Pháp yêu cầu nhà Thanh quản thúc ở Quảng Châu cho đến chết.
