专列抵彼得堡后，乌赫托姆斯基公爵又陪同到站迎接的俄国外交大臣罗拔诺夫把李鸿章迎进巨商巴劳夫的私邸。巴劳夫的私邸离市中心不远，格外豪华；但室内陈设，及为中国使团所供饮食，全是中国之物。巴劳夫在北京生活过多年，说得一口好中国话，且京腔京调，令李鸿章顾而乐之。
在伴陪中，巴劳夫更是处处周到，他谨记财政大臣维特的劝告，同中国官员打交道不能着急，百事宜从容不迫，一切都要遵从中国的礼仪。李鸿章在这等精心关照下，几乎忘记身在异乡。而巴劳夫又有意无意地对他说：“如此隆重的欢迎仪式和接待规格，全是财政大臣维特奏请皇帝陛下，皇帝陛下采其建议，示意作出精心安排。由此足见皇帝陛下对贵相的厚爱，亦体现财政大臣维特对贵相的友谊。”
一连几天过后，巴劳夫才告诉李鸿章：“财政大臣维特很是愿意与李相面晤。”
李鸿章高兴地说：“我也正想拜访贵大臣，若方便，明日就去。”
莫斯科签密约
次日上午，李鸿章到财政部大楼拜会时，维特早已迎候在大门口，象故人一样与李鸿章热情地打招呼。当把李鸿章及随从迎进客厅后，即有侍者献上香茗。宾主品过茶后，维特又恭敬地问：“李相可吸烟么？”李鸿章点了点头。维特即令侍者从茶几上的烟盒取出特制雪茄献上，不意李鸿章大声唤道：“拿烟来！”这时两名中国仆人快步而来，一个拿着水烟袋，一个拿着烟丝，为李鸿章装烟并往他嘴里送烟嘴，李鸿章则端坐着只张口抽烟。
维特见李鸿章抽烟也这般威严，惊讶不已，他转而致歉说：“不知中堂大人素爱中国水烟，未能预备，大有不敬，还望海涵。”
李鸿章不以为意地笑笑，继续舒心地抽着他的水烟。
中午，维特设盛宴款待李鸿章。筵宴中，维特频频向李鸿章敬酒。三巡之后，维特见李鸿章脸色微红，又端起酒杯相劝，乘机说：“李相此次远来敝国，坐法国邮船，费时月余，不谓不辛苦。若中俄铁路贯通，中俄使臣相往还，时间可大大缩短。”
李鸿章则说：“贵相所言极是。只是我国新遭兵祸，修铁路之款不易筹措。”
维特见李鸿章出此言，便提出向中国东北借地修路之事：“贵国修路款不易筹措，不妨借地于我国修筑。沙皇陛下认为，俄国借地修路，确可支持中国之领土完整。”
李鸿章听了，婉拒道：“蒙贵国对敝国多有关照。不过，在中国东北修筑铁路之事，还是中国自办为好，敝国铁路督办大臣亦有此意。”
维特进而劝说道：“我国此举，旨在加固中俄友谊，并无他意。本欲借路速成，藉纾倭患。今中国虽认自办，但素习颟顸，恐十年无成。如借地，俄国可代荐公司承办铁路，不知贵相意下如何？”
“甚谢贵候美意。还是由中国自办接路为好。代荐公司实则由俄代办，于华权利有碍，各国必多效尤。”李鸿章仍对维特加以婉拒。他放下酒杯，又说，“我在此不妨请问贵候，借地修路事可是贵国皇帝之意？”
维特见李鸿章表示拒绝后又如此相问，即点头称是，说：“我国借地修路事，尽是沙皇陛下的旨意。贵相如愿意，在沙皇陛下接见时可直接商谈此事。”李鸿章颔首同意。
维特见李鸿章想亲自与俄皇会谈借地修路事，送别李鸿章后即去朝见沙皇，建议早日接见李鸿章，好诱迫李鸿章答应借地。沙皇采纳维特的建议，第二天即在皇村行宫召见李鸿章。李鸿章领儿子李经方等随从进宫后，根据俄国礼节，并不跪拜，站立着向年青的沙皇尼古拉二世递交国书、宝星，接着读颂词。朝见皇帝不三跪九叩，李鸿章如置梦境。他见沙皇亦站着接受国书、宝星，听自己读完颂词后，仍站着向自己慰问致意，复又惊异不已。
三天后，沙皇秘密接见李鸿章商谈借地修路事，他传旨只让带李经方做翻译，旁人一律不得入宫。待李鸿章父子应命进去后，沙皇把他们亲引至便殿，赐坐相谈。李鸿章心里又是一阵激动。
这时沙皇对他用英语亲热地说：“今约贵相来商谈借地修路事，还请贵相多加合作。我国地广人稀，断不侵占贵国尺寸地。修路后，中俄交情，近加亲密。东省接路，实为将来调兵捷速，中国有事亦便帮助，非仅利俄。贵国自办恐力不足。此事可令在沪俄华银行承办，妥立章程，由华节制，定无流弊。各国多有此事例，故劝请贵相酌办。将来倭、英难保不再生事，俄可出力援助。”
李经方将此番话译出后，李鸿章听了，为之心动，便说：“皇上圣明，虑及中国权利而不占中国尺寸地。如若东省铁路修通，大清有事时有贵国相助，倭人何足畏哉。中俄交情，奠立之基正在于此，亦实出皇上远见。”
沙皇见李鸿章同意借地，由衷高兴，与之进一步密议起来。宾主用过午宴后，下午又接着商讨，直至黄昏始毕。
随后，沙皇又让外交大臣罗拔诺夫和财经大臣维特继续与李鸿章会谈，对他极尽拉拢。但是，俄国对李鸿章使俄一事故意不事张扬，其《政府公报》上有关李鸿章的消息亦少，也根本不让提李鸿章在彼得堡受沙皇秘密接见及以后在莫斯科受到多次接见的情况，以免外国猜疑。
5月18日，是沙皇尼古拉二世加冕典礼之日。加冕典礼在俄国都城莫斯科举行，是时各国贺使全都齐集致贺。沙皇特意将李鸿章列为出席加冕典礼的各国专使首班，还授予头等第二宝星两枚，宝星上密嵌钻石。李鸿章见此，顿感荣耀百倍。
这天，俄国政府安排在莫斯科霍登广场举行盛大民众游乐会。筵宴后，李鸿章与各国贵宾被邀上观礼台观赏游乐。他兴致勃勃，尤其是用礼宾司为他备好的望远镜了望广场的游乐人群时，感觉到俄皇才是与万民同乐，不象中国宫廷与百姓两相疏远。
突然，他发现观看马戏团演出的民众纷纷往外逃离，场面混乱，许多人被挤死压伤。皇宫卫队急忙派兵前往维持秩序。
过了一会，卫队派人回报：“因马戏团的老虎咬死驯兽师后跑了出来，吓得人们争相逃命，以致残死伤两千余人。现老虎已被制服，请继续观游。”
这时，维特又陪同李鸿章上了观礼台。李鸿章边走边说：“出了点小乱子，贵侯是否将此事详情禀奏贵国皇上？”
维特点头说：“那当然。如此大事，不能不禀报。”
李鸿章却叹了口气：“唉，你们这些做大臣的尚少见识。我任直隶总督之时，数万人死于鼠疫，然我奏告圣上时，则言太平无事。你说，我何以为此使皇上心中不安呐？要是我是贵国官员，就会把这些瞒着。”
“像借地修路这事，贵相也会瞒着贵国皇帝么？”维特半开玩笑地问。
“这须得请旨。”李鸿章正经地说。
维特觉得身边这位唯皇命是从中国大臣妄自尊大、愚昧无知，心中不免生出鄙夷之意。不过他又想，这些与自己想要从他身上得到的无关，并且自己正好可以利用这一点达到目的。于是，维特在公开场合更加处处迎合李鸿章，以满足其虚荣心。
加冕典礼过后，维特又数次与李鸿章约谈，还陪同游览，二人友情日深。为了尽快签订中俄《御敌互相援助条约》这一密约，维特特向李鸿章许诺：“如果建筑铁路一事顺利成功，俄国将付给李相三百万卢布作为抵偿与中东铁路租让权有关费用的特别基金，可命名为李鸿章基金。”李鸿章明知这是维特的收买之计，但想到凭空可得到俄国三百万卢布，且能以自己的名字建立基金，于是欣然同意。就在俄国的甜言蜜语和收买中，中俄密约草稿至5月下旬大体拟定。李鸿章这时有如释重负之感，他把密约的议定看成是自己联络西洋、牵制东洋之策的成功。于是他命儿子李经方将中俄《御敌互相援助条约》电告总理各国事务衙门，并言“时促事烦，求及早请旨，电复遵办。”总理衙门得电后，翁同龢、张荫桓急与奕訢、奕劻、李鸿藻、荣禄诸亲王、大臣会商。众王公大臣将李鸿章发回的密电录稿公阅后，均感满意。
原来这个中俄密约是针对日本而议订，总共有六款，主要内容是：一、日本国如侵占俄国亚东、中朝土地，中俄两国水陆军互相援助，军火粮食互相接济。二、中俄两国不能独自与敌议立和约。三、开战时中国所有口岸均准俄国兵船驶入，地方官应尽力帮助。四、为将来俄国转运俄兵和粮食、军火，中国允许俄国在黑龙江、吉林接造铁路直达海参威，但不得藉端侵占中国土地，亦不得有碍大清国大皇帝应有权利。五、平时俄国亦可在此铁路运过境之兵、粮，但不得借故停留。六、条约有效期十五年，届期再行商办展限。众大臣阅毕此密约，一个个神采飞扬，即定议照办。最后，他们推翁同龢代笔拟旨一道，奏请允准后即拍发往莫斯科，饬李鸿章对草约字句作些改动即可签字画押。
李鸿章得到总理衙门的回电后，得知两宫同意画押，顿时有功成意就的感觉。他将约稿又细审了一遍，即让儿子李经方告知维特，说将奉朝旨与俄方把密约签定。维特接到李鸿章同意签约的确信后，欣喜不已，便定于6月3日在俄外交部大楼举行签约仪式。
然而当中俄双方到场、签约仪式开始举行时，维特发现密约第一款中拟定的中俄军事同盟对付“日本国或与日本同盟之国”一语仍未删改，暗暗有些焦急。本来他已向沙皇建议将此语后部分的“或与日本同盟之国”几字删去，以免招致众多欧洲国家的反对，沙皇亦表示赞成并令罗拔诺夫照办，可是罗拔诺夫却忘了删改。情急之中，维特便想推迟签字以便有时间修改。他看了看表，见已是十二时一刻，便拍了拍掌，对李鸿章说：“请中堂大人进餐！已经十二点了，待会儿菜凉了就不好吃了，我们进餐后再签字。”李鸿章不知是计，欣然起身携随从人员去用餐。
当李鸿章等人离去后，维特示意留下的两位秘书迅即将条约文本作了删改抄正。双方代表用餐后回到签字桌旁时，李鸿章对密约条文的删改丝毫没有察觉，扶笔即签。维特也立即签了名。签名后，他侧过身与罗拔诺夫相视而笑。
密约签字后，中俄双方代表均感满意，且都信誓旦旦，要对密约密而不宣。
送走李鸿章后，维特觉得自己略施小计，就骗过了这位中国大臣，洋洋得意。罗拔诺夫非常感激维特的机智挽回了因自己疏急造成的不利，高兴地对他说：“阁下足智多谋，如此轻易地在中俄共同御敌的幌子下取得了在中国东北修建铁路的特权，令我钦佩。他日我国军民，出入中国如同出入家门。李鸿章这样的中国官僚真易于愚弄。他还自以为是中国自办接路，保护了大清主权，争取到俄国的有力外援呢。”
“愚弄这老伙计也颇为不易，他毕竟是一位出类拔萃的国务活动家。不过，我看他没有受到什么教育，举止粗野而不文明。虽然从中国人的眼光看，他是受过高等教育，具有高度的文明。”维特开心地说。
接着他向罗拔诺夫讲起李鸿章因不通外交礼仪，在彼得堡轻侮布哈拉国国王艾米尔的情景：“艾米尔拜会李鸿章时，这位中国大臣却正襟危坐在安乐椅上，直至艾米尔入厅才站起来表示欢迎。”
“受到冒犯的艾米尔发怒了吧？”罗拔诺夫饶有兴致地问。
“他倒能克制，”维特说，“不过他对李鸿章并不问候一声，只是说：‘我之亲自来访，只是出于对中国皇帝的尊重，请代向中国皇帝、皇太后致意。’李鸿章见此状，竟对其问候不置一词。”
“后来呢？”罗拔诺夫问。
“后来在谈论宗教时，两人又争执起来。李鸿章称中国人向奉由孔夫子定下来的信条，艾米尔则说自己是穆斯林，遵循穆罕默德制定的教规。话不投机之后，艾米尔匆匆告辞。可是李鸿章却前倨后恭，竟一直把他送到马车旁，这使艾米尔很是得意。不料车夫正挥鞭赶车时，李鸿章却喝住马车对艾米尔大声嚷道：‘穆罕默德不过是个被中国人撵走的苦役而已！’说罢得意洋洋。”
维特讲到这里，放声大笑。罗拔诺夫也跟着大笑起来。
中俄密约签订后的第二天，维特示意财政部办公厅主任罗曼诺夫与华俄道胜银行董事长乌赫托姆斯基、总办罗启泰签署了一份《议定书》，拨出三百万卢布作为抵偿与中东铁路租让权有关费用的特别基金。此事报与沙皇后，沙皇即批示同意。
李鸿章见中俄密约由自己亲手结成，且还得到三百万卢布的特别基金，心中愉悦。在剩下的时日里，他尽情同俄国君臣交游。维特更是天天陪同他，不离左右。一天，李鸿章由维特陪同到下诺夫戈罗德参观博览会，他对所有展物都感好奇，对陈列的机器设备尤感惊奇，连连称妙。一群记者见了，即上前采访他。
法国记者抢先问道：“贵大臣访问俄国与欧洲的目的何在？”
李鸿章答道：“一是祝贺俄皇加冕；二是博考诸国治国之道。他日重回华海，改弦而更张之。本大臣在国内对西洋政教规模略闻梗概，仅耳食罢了，究竟耳闻不如目见。藉此周历一番，看看各国现象，可作一重底谱。”
这番话被记者们传播出去后，李鸿章的身位愈益为西方各大国看重，各大国都想他早日到访。
李鸿章的照片与俾斯麦的照片挂在一起，
6月13日，李鸿章结束访俄，领一行人乘火车抵德国。德国外交大臣马沙尔奉德皇之命前往柏林火车站迎接，并亲自陪同李鸿章一起至柏林最为豪华的凯撒大旅馆，安排他在那里下榻。李鸿章进入供他住的套间后，见自己喜吃的水烟早已陈置于茶几，自己常爱听的画眉鸟也悬挂在笼，不禁啧啧称喜。而当他看到寝室墙壁上并列悬挂着自己和前德首相俾斯麦的照片时，更是受宠若惊。而这一切安排都是出自德皇威廉二世对他的极尽拉拢，凡口之于味，目之于色，耳之于声，莫不投其所好。
次日早上，李鸿章用过早餐后，早有小汽车来接他至德国皇宫去晋见威廉二世。李鸿章被迎入金碧辉煌的皇宫，向德皇庄重地递交了国书并致颂词。接着，他对德国干涉还辽、帮助中国训练军队、购械铸船特别表示了感谢：“臣蒙大德国皇帝厚爱，有幸来访。臣更感谢贵国与俄、法两国敦促日本归还辽东半岛一事。即此一端，已见中德之友谊，实较诸此外有约各国，更形洽比矣。”然而，德国的报纸并不为他的到访守密，他这番语意诌媚的话被当场记者张扬出去，登在报纸上，还讥评道：“中国出洋大臣李鸿章甫自俄来，后此复将往法，而独向德皇作此语，未免失辞。”但李鸿章对舆论不以为然，不过他言语慎重了些。