古巴是西班牙的属地，有关古巴华工问题要通过中国与西班牙交涉解决。同治三年（1864），中国与西班牙互换条约，称《和好贸易条约》，因为在天津签订，又称《天津条约》。该约第十款有关于华工承工到古巴的规定：“凡华民情甘出口在日国所属各处承工，俱准日国民人立约为凭，无论单身或携带家属，并由通商各口前往，该处官员与日国各官员查照各口地方情形，会定章程，为保全此项华工之意。但不得收留中国逃人及另有拐卖不法情事语。” 刘锦藻：《清朝续文献通考》，民国商务印书馆影印十通本，第5609页。这一条款明确三重含义：一是“准在情甘”，甘心情愿到古巴做工者，可准立约前往。二是“重在保全”，即以保护华工为重点。三是“禁在拐卖”，凡是拐卖华人出国做苦力的不法事情，都在禁止之列。这里的“准”、“重”、“禁”规定清楚明白。
然而，实际情况证明条约如同虚设，西方殖民者总是冲破这三重规限，他们借招工为名行拐骗之实，拐卖华人前往古巴做苦工，华工遭到百般凌虐。当时，洋人贩卖人口出洋，通称“卖猪仔”，尤以贩卖到古巴为甚。澳门一处，原不准洋人在此招工，但不久，洋商在澳门招工却习以为常，被拐卖的华人从澳门出发前往古巴、秘鲁等地。
同治五年（1866），清政府与英、法签订沿海各省招工章程二十二款，允许华工经由通商口岸自由出洋，但雇主必须遵守合约中对工时、工资、医疗费用及期满归国等规定，并声明不准在澳门招工。西班牙以未签订此条约，不予遵守，继续拐骗华人，送往澳门运至古巴。清政府通过舆论途径以及外国使臣的议论中，也略知古巴虐待华工的情况。同治九年（1870），当蒲安臣使团到达巴黎，接受西班牙驻法公使款宴。席间，西班牙公使对钦差大臣志刚提出，要求中国政府对华工放宽限制，以便古巴可以招更多的华工。志刚的回答是，中国政府并不反对华工出国，但像古巴那样虐待华工，合约期满又不让他们回国，以至大多数华工客死异乡，中国实在无法容忍。又强调，中国政府纵不爱民，也不忍心把他们驱之于死地。一席话，说明清政府已经知道古巴华工受虐，也想把华工出国问题导向正轨。然而，西班牙商人在广州、厦门等地设局招工，拐卖华人前往古巴。拐骗华人的案件屡屡发生。
同治八年（1869）在福建厦门，西班牙领事为商人啤唎哦请求在厦门招华民往古巴工作。啤唎哦不仅以西班牙人的身份招工，还为无约之国代招工。在广州、厦门、澳门等口岸，有贪图重利的匪徒，多用洋船运载被拐骗的华民，运至数万里之遥做苦力。同治十一年（1872），西班牙商人又请求在广州、厦门等处设立招工所，招揽苦力前往古巴。厦门地方官通过调查，认为洋人借招工为名，用非法手段拐卖人口到古巴，这是违反条约规定。厦门道潘禀称：
访查从前承招自洋回内之人，招工公所均系一室禁锢，万分拥挤，不准亲属探视，开船之后钉入舱底，拥挤臭秽，均置不顾，饥渴死者，不可胜数，随即抛弃海中。迨至到地，佣工自早至晚并无休息，亦无好食，时遭鞭打，工满后又被转卖，得价四、五百元不等，羁留不允，锁当苦差，勒诈不遂，至死方休。是以承工者永无满期，生还者百不获一。条款竟同虚设，惨苦不可胜言。 刘锦藻：《清朝续文献通考》，第5610页。
当时外国新闻纸亦报道，古巴招工视为奴畜，一切惨毒情形，不胜枚举。厦门的各国领事，如德国、丹麦、法国、荷兰、英国、瑞士、美国等领事认为，“买人一案积年流弊，贻害无穷”，西班牙领事也认为，“买人到哈瓦那街市，必不能容”。考虑到古巴虐待华工的情况，总理衙门和两广总督不准西班牙在广州招工。
对于古巴虐待华工的报道、议论以及中国暂时停办该处招工一事，西班牙表示反感。西班牙驻华公使认为“哈瓦那凌虐工人之事，恐有不实”，新闻纸所报道的“系闲人随便谈谈，彼此所说不同，不能作准”。至于古巴华工返国者少之又少的说法，这位公使解释：“有不返中国者，皆系安土重迁，自己不愿，并非地方官不准。”“所招工人，皆立有年限合同，并无不准回家之事。” 陈翰笙主编：《华工出国史料汇编》第1辑，第2册，北京：中华书局1985年版，第541页。该公使又向总理衙门提出，有西班牙商人在粤省请开招工公所，广督未经准行，这是不按条约办理，令该商亏空三十余万元之多，中国应该赔偿。 陈翰笙主编：《华工出国史料汇编》第1辑，第2册，第548页。总之，西班牙不承认古巴有虐待华工一事，指责中国不遵守条约规则，不让该国在华招工，中国应赔偿损失。
总理衙门请各国驻华公使进行评论。美国驻华公使镂斐迪（Frederick Ferdinand Low）在照会中称：“招工出洋，向来多从澳门将该工载于船中，运往日国之古巴地方，并日国他处所属之海岛，以及秘鲁国地方，秘鲁华工屡有呈诉艰苦之禀，现闻在古巴之华工，较在秘鲁尤苦。” 刘锦藻：《清朝续文献通考》，第5611页。总理衙门一再向各大臣解释，以招工出洋，原在条约款内载明保护华工，现在凌虐华工事情发生，说明保护华工不力。所以，所有著名凌虐华工之处，不准承招工人前往，并非将未经凌虐之处一并不准。针对古巴虐待华工事，美国方面表示：华工有无在古巴受害，必须其人亲历其处，有所见闻，方知真伪。道光二十九年（1849）粤省初开招工带往古巴之举，至今常闻华工实受有凌虐者，且满期回家所见甚罕，今欲明是非，似宜派员往查，不难知其底细。华工在古巴果系受害，则不听其再招亦未为不可。
经过再三考虑，中国方面表示，古巴出现虐待华工一事，在未解决之前，暂停西班牙在华招工，待中国派员前往调查，如若古巴出现凌虐华工情形，中国不应赔偿，不准再行招工；如无凌虐情形，中国应赔偿。各国使臣亦达成共识：既然西班牙言没有虐待华工，中国不肯相信，那就“应该派员往查”。如查无其事，西班牙应讨回赔偿，如果情况属实，中国自无赔补之理。这样处理才显得公平。于是，清政府决定派员前往古巴调查。
陈兰彬赴古巴之行前，总理衙门也一再向西班牙方面表示：第一，中国委员在古巴可以自由调查，不受外来因素的干扰。总理衙门在复西班牙驻华公使丁美霞的照会中说：“原以中国人民在外承工，自应由中国派员往查，中国既经派员往查，则一切应查之事，应由中国委员自行访查确实，详报本衙门核办。”第二，今后古巴能否在华招工，要等“该委员查明声复本衙门后，再行核办”。 郭廷以、陶振誉主编：《中美关系史料》同治朝，下册，第1054页。
同治十二年九月初二日（1873年10月22日）中国与西班牙就华民承工往古巴一事，共同议定《古巴华工条款》四条。内容有：
一、中国可派委员前往日国古巴地方查明华工情形。到古巴各地方详细查明，均听中国委员任便自行查访。所有应查各事，可以询问各国驻扎古巴之领事官，亦可请日国官员照料，妥办。
二、两国预请美、法、英、俄、德五国驻京大臣，嗣后如将此事所有一切，代为公评定断。
三、中国委员查明华工情形，呈报于中国总理衙门，由总理衙门抄录所呈报者交与五国驻京大臣以及日国驻京大臣阅看，于公评之时，将原文交付评定之各大臣处暂存。各国领事官如有将古巴华工情形呈报各本国大臣，拟用其作为凭据者，其文件须交中国总理衙门并日国驻京大臣阅看。如未将其文件交出者，即不得作为凭据。
四、中国总理衙门、日国驻京大臣应将理论古巴华工一事之来往文件交与五国驻京评定之各大臣阅看，以便将其内两国所说各事，统请五国大臣一同公评定断完结。 陈翰笙主编：《华工出国史料汇编》第1辑，第2册，第551-552页。