第三日，威廉二世在皇帝行宫设国宴请李鸿章，尽管应邀赴宴者有各国亲王、太子，但德皇对他独致殷情，将他安排在首座。宴后，德皇又请他到教场检阅御林军。李鸿章见到装备精良、训练有素、阵法纯熟的德国御林军，不禁联想起自己借以兴业而现已一败涂地的淮军。他长叹一声对德皇说：“苟使臣有此军十营，于愿足矣，况更多多亦善，尚何么麽小丑之足为华患哉！”德皇点头称是，并乘机劝诫说：“中国亟须仿照西方国家练兵，经图自强，对此我深愿帮助。再是宜办武备学堂，此为练将根基，尤望加意。”李鸿章听了，对德皇的好意油然而生，心想：“德皇好武似俄主，勤劳过之，此德、俄所以称雄也。若西太后少宴游之乐，不动用水师军饷，大清军队何至在日本岛国小军面前片甲不留！”
德国取悦李鸿章是想在中国取得一个军港，以利扩充在华势力。德皇宴请过后，德国外交大臣马沙尔又在外交部设宴款待李鸿章一行。
筵宴间，马沙尔乘李鸿章高兴，和颜悦色地提出：“贵国能否在山东提供一海军基地给我国？若如此，日本当不会对贵国沿海轻易挑衅了。”
李鸿章心中一顿，推辞说：“此涉及中国主权之事，难于答应。本大臣须得请旨同意。”
马沙尔却说：“贵大臣不会忘记不久前日本占了辽东、台湾吧？辽东在三国干涉下归还了，台湾无人干涉则仍为日本占有。中国的主权，若无友好国家的援助，看来也难于保护。”
李鸿章听了这番话，陪着笑脸说：“中国皇上皇太后甚谢德国干涉还辽所起的作用，极愿加强两国间友好关系。不过，贵国一开始就对日本远较对中国为同情，时至今日贵国还存有这种偏袒心理，且中国为退还辽东所支出三千万之赔款乃贵国首先提出。”
马沙尔见李鸿章话语也很直爽，即辩解道：“德国决未先提出三千万赔款事。德国在中日战争开始时消极，主要是英国先采取了绝对漠视的政策。如果德国不予干涉，日本决不会在辽东问题上让步。”他用餐巾擦了擦嘴，进而说：“德国只有获得一个军港，才能维持东亚均势及中国的完整。中国政府必须认清，如果拒绝这样的要求，因而迫使德国完全以自己的利益作为行动的准绳，中国能否改善其地位？”
听到马沙尔逼人的口气，李鸿章想起德国驻华公使绅珂在去年底就曾向总理衙门正式提出让与德国一个军港的要求，马沙尔亦曾同中国驻德公使许景澄商讨过此问题，但那时都遭婉拒。看来今天德国必欲中国出让军港，否则不会罢休。他转而一想，为德国提供海军基地于华并无不利。不过李鸿章想讨价还价，他要德国同意中国提高海关税，于是对马沙尔说：“在山东给贵国一海军基地，本大臣可以遂贵大臣意愿；但德国应帮助中国增加关税。”说罢，他叫儿子李经方将赫德拟议的《照镑价加税办法节略》交给马沙尔。
当马沙尔接过文件时，李鸿章即郁郁地说：“二亿银两赔款，再加上三千万两赎辽费，对中国实是不堪忍受之负担。如列强不许中国增加关税，中国必定在财政上破产。至现在为止，中国只征收最低税率，从价百分之五，此为三十余年前在枪炮威吓下勒索中国之结果。再则，按当时汇兑率，一金镑合银三两，而现今已近银六两。银价已降低一半，故中国要求按照银价的下落提高税率是完全合理的。”
李经方把这话译出来，马沙尔竟同情地说：“确实，中国海关收入三十年来按照金价已大大地降落。不过，银价的低落对德国出口商是个严重的损失。如中国政府真正需要我们作关税加倍这样重要的让步，那末接着的问题，就是中国将为此提供些什么。我坦白地说，德国欲开扩商务，恐商情不顺，议院驳阻，但两国交谊关切，如中朝准我推广制造，代办沪宁铁路；照日本成式，派德将练兵，则增税事必可商办。当然，德国目前最需要的是想在贵国建立一个军港。”
李鸿章见马沙尔同意提高税率，便不假思索地说：“贵大臣这些要求都可商议。”
马沙尔听了这话，高兴起来，举起酒杯向李鸿章再次敬酒：“为中堂大人的慷慨干杯！”
李鸿章亦举杯相迎，说：“如我朝出让一军港给贵国，贵国是否将更加支援中国？”
“那当然。”马沙尔肯定地说，“不过，贵国用不着担心，德国只是租借军港，绝无永久占领之意。”
李鸿章本不愿出让军港，但鉴于国权随国势为转移，非公法所能钤制，于是表示：“将尽力使租借谅解能达成。”
而马沙尔则乘机要达成协议，李鸿章则委婉地说：“本大臣并无职权与任一国家签定协定，此事可由贵国公使与总理各国事务衙门专门酌商办理。”
数日后，李鸿章为军港租借事与马沙尔再次进行了会谈。会谈妥贴后，他在马沙尔的安排下，专程赴汉堡拜访了他十分倾慕、有铁血宰相之称的前德国宰相俾斯麦。俾斯麦设家宴热情款待了他，还戏称他为东方的俾斯麦，这使李鸿章深感荣幸。
夜游塞纳河后允诺法员襄助福州船政局；
待见英军舰队，自叹北洋舰队与此是小巫与大巫之比；
访美时言孔子之道与耶稣之道相近
李鸿章从汉堡返回后，法国驻德公使前来凯撒大旅馆催请李鸿章去法访问，因法国国庆在即。于是李鸿章率团启程登车，途经荷兰首都海牙、比利时首都布鲁塞尔时都作了短暂停留，下车观光。这样走走停停，于7月13日才抵达巴黎。
到达巴黎的次日，李鸿章即前往爱丽舍宫晋见法国总统富尔，向他递交国书。富尔总统接受国书后，热情接见了李鸿章，与之亲切会谈。李鸿章先是感谢法国干涉日本还辽中所起的作用，接着向富尔总统表示：“愿中法两国永以为好，互庆升平，同跻隆盛。”
富尔总统对此报之以微笑，说：“我亦有相同的意愿，法中两国相互友好。”
中午，富尔总统在总统府设宴招待中国使团。宴毕，他又邀请李鸿章于当天下午观看法军举行的国庆军事表演。晚上，富尔总统让法国外交部部长汉诺多等政府官员陪同李鸿章泛舟塞纳河上，观赏国庆烟花。轮船在宁静的河面上畅游时，美丽的巴黎夜景和耀眼的礼花映入眼中，令李鸿章心旷神怡。
次日，李鸿章应邀往外交部，与汉诺多就中国提高海关税举行会谈。他在一开场即要求就照镑收税事进行磋商。汉诺多说则言法国同意照镑收税之事，但此事必须各国皆允。作为交换条件，他要李鸿章允许法员襄助福州船政局，并划定一处未定的中越边界。李鸿章见汉诺多同意了自己的要求，也就接受了他提出的条件。不过他最后以玩笑的口吻说：“贵侯所言，迹近要挟，颇碍交情。”汉诺多也开玩笑说：“由法员襄办船政，友好划定边界，总比中法两军在安南边境开战为好。”最后，汉诺又满足了李鸿章在法各地观访的要求，陪着他参观学校、报社、博物院、工厂、矿山，直至他8月2日率团乘专轮赴英国为止。
李鸿章一行乘轮船抵英国首都伦敦后，立即晋见了维多利亚女王，恭递了国书。英国首相兼外交大臣索尔兹伯里会见他时，与他进行了热烈的会谈，还建议他参观英国的议院、军队、工厂、银行。索尔兹伯里为了让李鸿章这位来自东方国家的大员多接受些西方的政治民主制度，改良中国的政制，特亲自陪同他参观上下议院，并让李鸿章有机会同议员们进行交谈。接着，索尔兹伯里又陪同李鸿章一同参观海军。李鸿章在朴茨茅斯军港参观英国海军舰队时，远远见到数十艘军舰分列两行，如山之立，竟恍若梦中。当他与索尔兹伯里乘坐御舟近前后，只见舰队行列整肃，军容雄盛，不禁感慨万端，他自言自语道：“余在北洋，竭尽财力，俨然自成一军。由今思之，岂直小巫见大巫之比哉？”在参观钢铁厂、枪炮厂、造船厂、电报局、银行时，李鸿章亦感叹不已，对随从说：“天下不可端倪之物，尽在英伦！于欧洲政教，本大臣只是心领而未由目击，今日则见所见而去，尤胜于闻所闻而来。生今之世，善教发为善政，其明效大验，有若是哉！”他的两个儿子及左右随从在此情此境中同样大开眼界，听了他这番话语，都恭之为遑论。
英国工商界对李鸿章的访问更是极表欢迎。伦敦汇丰银行董事长在水晶宫为李鸿章一行举行盛大招待会，共有三百余名贵宾参加，耗资六千英镑。伦敦商业局亦召开千人欢迎大会欢迎李鸿章，伦敦中国会、电报公司则争相盛筵款待李鸿章访问团。英国工商界大亨们把李鸿章的访英看成是扩展中国市场的极好机会，他们在宴会上对李鸿章竭诚尽敬，热情无比；李鸿章在盛情之下，每每表示与英国友人实具同心，返国后愿力促商务美成。可是，与英国工商界的热情盼望相比，索尔兹伯里与李鸿章就照镑加税事在会谈时却未达成协议。尽管李鸿章把话说得很明朗：“各国商务，英为领袖。只要英国答应照加税，其他各国就无拒绝之理。”索尔兹伯里却推辞说：“照镑加税事，应等修约届期再议。此事我必尽力，但须确询香港、上海商会众议。”
结束访英后，李鸿章即踏上了访美之路。他乘轮船从伦敦出发横渡大西洋，经过一周航程，于8月28日抵达纽约。美国总统克利夫兰本来正在滨海度假，闻讯后即中断休假赶回华盛顿接见李鸿章，对他慰问周至。美国国务卿诺克斯在与李鸿章商议照镑加税一事时，更是表现出少有的直率：“李相所议照镑加税事，各国如允，美无不从。”一句话便令李鸿章心舒意畅。
李鸿章拜访基督教会时，美国宗教界人士亦非常热情。
美国基督教会领袖斯蒂尔主教在会见时对李鸿章说：“我十分感谢清廷及贵侯对在华美国教会和传教士的保护。美国宗教界将进一步致力于在华的宗教事业、慈善事业和文化事业，加强中美友谊。”
李鸿章则慷慨地说：“保护友邦宗教慈善教育事业，是敝国及本大臣的责任。贵国教会和传教士并非外间所传那样，并未刺探情报，亦未干涉内政、侵犯官权，他们反而在华兴办了不少学校与医院，且募捐赈灾，倡导禁烟诸公益事业。基督之福音，实近于吾儒之圣道。故孔子之道与耶稣之道相近。且休管他人如何评论，本大臣惟主二教相近一语而已。”
斯蒂尔主教与各主教听李鸿章这样说，无不满意。“孔子之道好似车轮，耶稣之道则是御者。御者转其车轮，行乎万里。欧美之兴，基于此矣。”斯蒂尔主教在满意中接着又这样说。
这话译成中文后，李鸿章内心不同意车轮与御者之比附，但出于礼节仍含笑点头赞许。他的赞许使会谈充满友善气氛。
在美期间，李鸿章更是广泛游历。他先是参观华盛顿美国国会及国会图书馆，接着往费城参观独立厅和自由钟，后又游览著名的尼亚加拉大瀑布，并从该处过境加拿大往多伦多，再横穿加拿大至西海岸城市温哥华，于9月中旬搭乘美国太平洋轮船公司的轮船，渡太平洋返国。在轮船途经日本横滨时，李鸿章拒不登岸，因马关条约之恨，他立誓终身不履日本土地，故一行人改乘招商局广利号轮船返天津。轮船快至天津时，他想及自己历时一百九十天，行程九万里，遍访欧美五大强国，感慨地对左右说：“忽从西海，重复东华，去日几何，辄有东坡还朝如梦中之慨！”
误入禁地圆明园，被罚俸一年
李鸿章带着出访团刚刚抵达天津至直隶总督府歇下，袁世凯即率直隶印委候补人员同起进见。其时袁世凯已授直臬，尚未到任，以监司资格专门在小站督练新军。
一入见，袁世凯即叩首奉承说：“相国专使俄皇加冕，又交游西方五大强国，劳苦功高，门生特来问候。”
李鸿章命他平身后，淡淡答道：“此等使差，并不算一回事。然则我办外洋交涉数十年，不敢谓外人如何仰望，但各国朝野，也总算知道中国有我这样一人，他们或喜欢与我面识，也是普通之事。究竟耳闻不如目见，我亦藉此周游一番，看看各国现象，可作一重底谱。在各国尚有许多老友，昔年均柄过国政，对手办事，私交上颇相投契的，现在多已退老山林，乘便相访一遭，亦是快事。”
袁世凯仍献谀说：“相国联络西洋，牵制东洋之策，在此次交游中必然功成意就。”
李鸿章面呈喜色道：“二十年无事，总可得也。”
袁世凯随即夸赞说：“全赖相国老成谋国，此次与洋人办交涉又建奇勋。”
李鸿章却正色道：“国际上没有外交，全在自己立地。若自己无一地步，专欲仰仗他人帮忙，即有七嘴八舌，亦复无济于事。我从前初到上海，洋兵非常居奇骄踞，以为我必定全副仰仗于他，意存要挟。他看见我们兵士外观蓝缕，益从旁目笑，道是一群丐子，如何可以打仗？我一迳不去理会，专用自己军队打仗。后来连打胜仗，军声渐整，于是再三来告奋勇。我谓帮我打固是甚好，但须受我指挥节制，彼亦一一认可。果然洋兵如约服从，成了大功，戈登亦得盛名。我若自己军队不济，他决不肯出力相帮，否则成喧宾夺主之势，不知要让他占多少便宜。但当时还可独当一面，自由作主。后来地位虽高，却反无一事可以自主，内外牵制，无过已算侥幸，安能更望有功耶？”
说到此处，李鸿章话显沉痛。众人见了，纷纷献好，谓中堂万里远行，今平安返国，将来尚须重膺柄用，主持国是，重作一番伟业。李鸿章笑了笑，并不答话，他转而问起袁世凯的练兵事来。
袁世凯说：“禀告相国，朝廷已命门生为练演新军监司，现在部署粗定，德军教习亦已选聘，日内订立合同。”
李鸿章见袁世凯面呈得意之色，便有意挫折他，未等他把话说完，即勃然变色，以手杖用力顿地，砰砰作响，教训说：“呸！小孩子，你懂得什么练兵！又是订什么合同！我治兵数十年，现在尚不敢自信有何等把握。兵是这么容易练的？难道雇几个洋人，抗上一杆洋枪，念几声‘横土福斯’，便算是西式军队么？”
一席话说得袁世凯面红耳赤而不能言，其他进见之人亦甚难为情，都低头不敢相顾视。
在天津休息二十日后，李鸿章于10月下旬返京城。第二天，他即到颐和园觐见慈禧太后。觐见时，慈禧太后对他所陈西洋诸事听得津津有味，尤其对他签订的中俄密约满意，说：“今后，倭人欺我时，算是有了个依靠。”后又劝慰李鸿章保重身体，日后好为国效力。李鸿章则历陈各国之强盛，中国之贫弱，恳请皇太后定根本之计，设法自强。慈禧太后颔首示以同意。
觐见后，李鸿章高兴地回到贤良寺，盼望着两宫的加恩谕旨，等待着自己能早日复出。然而三天后，却等来了光绪帝奉慈禧太后旨意下颁的两道谕旨：一道是命他任总理衙门大臣上行走，另一道则是严责他擅入圆明园游览。李鸿章原以为慈禧太后会对自己优加信任，开复原官，自己会再握大权，不料这两道谕旨完全破灭了他的希望。尤其是后一道谕旨呵责他私自游园殊于体制不合，著交部议处，不给他留半点体面。他本是去颐和园觐见时便道径游，凭吊废园遗址，以示奋发图强，毫不知晓慈禧太后正在主持修复圆明园而自己闯入禁地。虽部议时以为法无可恕，但情有可原，请旨后加恩改为罚俸一年，但这毕竟致使李鸿章伴食难继。李鸿章的亲信吴汝纶见此，劝谏他宜少从韬晦，遇事虚与委蛇，以免为语穽心兵、含沙射影者所伤。李鸿章闻之而从，便仍在贤良寺蛰伏下来。