伊藤博文听了，并未答话，只和陆奥外相交换了一下眼色，心想，如此高谈阔论，不过是想借此引起我国的同情，间以冷嘲热讽以掩盖战败者的屈辱地位；尽管狡猾，却也令人可怜。当李鸿章提出借用日本电报局向国内发密电的要求时，伊藤博文感到正中下怀。他正要通过电报局掌握其密电码，以破译李鸿章与清廷往来密电的内容，好使谈判更为容易，于是故作热情地说：“中堂之要求可格外通融，前张、邵二氏来此，本大臣未曾允电。”
李鸿章连忙致谢，又为张荫桓、邵友濂不熟悉对外事务而致歉。不料伊藤博文却以目视曾随同张荫桓、邵友濂来日本求和的参赞伍廷芳说：“张、邵之失败，此人亦不能无过。”说得伍廷芳赧然无语，李鸿章则陪着一脸干笑。
伊藤博文这时也微微一笑，接着说：“忽视外交上专门性事务者，不仅贵国而已，他国亦间或有之。中堂应该承认，不遵守外交之惯例，不能受到应有的礼遇。”他把日本前次拒绝和谈、不想早日议和，并制造清国和使全权不足的借口硬说成是对方不懂外交惯例的过错，借以羞辱李鸿章一行。
李鸿章却趁机恭维道：“贵国上有圣明之君，下有辅弼之贤相，故国运昌隆。而我国尾大不掉，徇私舞弊，兴利除弊至难也。”
第一次会谈就这样在一方高傲、一方谦卑的寒暄中匆匆结束。
次日，伊藤博文在谈判一开始即提出酷苛的停战条件。翻译官罗丰禄接过文件一看，竟出了一身冷汗。这些停战条件的前三条是：（一）日本军队应占守大沽、天津、山海关，该处清军一切武器、军需交与日军暂管；（二）天津山海关间之铁路当由日本国军务官管理；（三）停战期限内日军之军需军费，应由清国支付。罗丰禄结结巴巴地将日方停战条件译告后，李鸿章大惊失色，连呼“过苛，过苛！”便向伊藤博文哀求以给自己脸面。伊藤博文只是不允，限定他三天内作出答复。李鸿章即于当天致电总理衙门告之日方停战条件，次日电达北京后，光绪帝为之动容，即着奕劻、孙毓汶、徐用仪往各国使馆商酌，各国公使皆谓和谈以先索议和条款为要。光绪帝于是令翁同龢、孙毓汶拟电回复，告李鸿章说日方所开停战各款要挟过甚，前三条万难允许，宜婉与磋磨以先索和议之条款。
而当3月24日第三次谈判时，日本已出兵攻占了澎湖岛。会上伊藤博文突然提及台湾，说：“我国之兵已向台湾行进，不知台湾之民如何？”
李鸿章虽然知道日本早有侵吞台湾之野心，但突闻此话，仍面呈惊愕之色。他强作镇静说：“几日前议及停战，贵大臣不肯轻许，是为出兵台湾之故么？”
伊藤博文笑笑说：“决非如此。”
李鸿章无奈中搬出英国牌来打，说：“贵国倘占台湾，英国将不甘心，奈何？”
伊藤博文说：“英国固守局外中立，无任何置喙理由。”
“除我国之外，英国不欲他国盘踞台湾。”李鸿章争辩说。
伊藤博文听了这话，仍微笑着，但加重语气说：“岂止台湾而已！不论贵国版图内之何地，我欲割取之，何国能出面拒绝？”
日方终于以酷苛条件迫使中方撤回停战提议，达到了不停战而和谈之目的。
李鸿章提出的停战要求被拒绝后，日本国内一片欢腾，主战舆论更是高涨。日本各报即登载了诗人山田松堂的一首绝诗：三军万里向天津，正是东风桃李辰。星使乞和和未就，燕京将属手中春。因受日本朝野主战气焰影响，郡马县有个名叫小山丰太郎的无业之徒，以为钦差头等全权大臣李鸿章是暗中与日本挑衅的主持，遂决意行剌。中日第三次谈判的那天，他持短抢躲在外滨町邮局前街道拐角处，待李鸿章会谈结束后乘轿返回住地引接寺，在拥挤的人群中穿行途经此处时，便直奔轿前，手按轿夫肩膀，趁其惊讶停进之际，对准李鸿章就是一枪，枪弹击中李左眼下。李鸿章毕竟是久经沙场的老将，中枪后，即以手掩创口止血，忍巨痛坚持至引接寺旅馆门口下轿，若无其事地徒步登阶入内。
李鸿章遇刺后，日本政府既狼狈又紧张。伊藤博文首相和陆奥宗光外相尤怕李鸿章借此回国中断谈判，亦怕西方列强乘机干涉。他们一面急促日本山口地方法院审判刺客，一面到引接寺探视李鸿章的伤势藉以慰问。睦仁天皇接报后也忧愁惋惜，特降诏严办凶犯，以保国家荣耀声名；还派侍从武官为特使偕两军医总监同赴马关“慰问李病”。皇后亦赐与御制绷带，并派护士十二名前去侍养。
李鸿章遇刺的当夜，陆奥宗光即从住地大吉楼至伊藤博文的下榻处梅坊密商对策，拟即时允许李鸿章曾一再恳请的休战。但当他们将停战意向电告在广岛的内阁阁员及大本营重臣时，除新任陆军大臣山县有朋一人外几乎全都反对。于是伊藤博文亲抵广岛说服文武重臣，并上疏天皇使停战之策得到裁可。接着，他立即电告陆奥宗光，陆氏接电便至引接寺，就李鸿章病榻陈述日皇允诺停战之意。病榻上的李鸿章得知日方同意停战后，心情稍宽，即命儿子李经方与日方签订了《中日停战协定》。可是在协定中，日方坚持将台湾、澎湖排除在停战之外，以为割占台湾预作准备。
停战协定签字后，李鸿章卧在榻上提出续开和议谈判，陆奥宗光表示同意。次日，他邀李经方进行第四次谈判，商谈拟定和约的程序方法。陆奥知道中方急于明了全部和款，就故意提出逐条进行商议。李经方则力主在全部条款阅毕后再逐条议商，说缔结和约，兹事体大；不阅读全部条款，不能逐条表明意见。陆奥听罢，说同意李经方所拟的程序也无妨，不过他提出：日方出示和约底稿后中方须在三至四天内答复。李经方即应允可行。
当天下午，陆奥宗光即命人将和约底稿送致李鸿章，其内容是：（一）清国认明朝鲜国确为完全无缺之独立自主；（二）清国将京盛省南部地方、台湾全岛及澎湖列岛永远让与日本国；（三）清国赔偿日本军费库平银三万万两；（四）清国已开通商口岸之外，更开顺天府、沙市、湘潭、重庆、梧州、苏州、杭州七处为通商口岸，日本国臣民运进清国各口货物减税，免除厘金，并得在清国制造一切货物。李鸿章见了这个约稿，差点晕了过去。他早知道日本所欲甚奢，却未料到如此穷奢极欲。割取清国大量疆土，勒索巨额赔款，其所谋获的不义利益远远超过了西方列强所得的总和！他急与科士达相商，科士达建议电请总署密告英、俄、法三公使，以争取他们从中干涉。李鸿章即示照办。
清廷总理衙门收到李鸿章发出的日方约稿条款电文后，大臣们个个相惊失色。约稿条款转送军机处后，翁同龢见了，先是头晕目眩，转而声泪俱下。他与众军机大臣马上将约稿内容上奏光绪帝。
光绪帝得奏大惊，即召见全体枢臣议商。然而议商时各大臣所见不一：孙毓汶言战字不能再提，必须议和；而翁同龢泣诉台湾不可弃；礼亲王世铎、庆亲王奕劻则认为辽东紧靠陪都奉天，又逼近京师，保住辽东要比保住台湾重要。议商无所决，清廷一直未给李鸿章复电。
清国密电码早已为日本破译，
李鸿章力竭计穷，屈辱地在和约上签字
李鸿章在四天的答复限期已到后未得复电，只好针对日方约稿中的朝鲜自主、让地、兵费、通商权利四项内容拟一说帖，除承认朝鲜自主外，对后三项皆有所驳。对于让地一项，说帖引述日本与清国开战时公告中的话：“我与中国打仗，所争者朝鲜自主而已，非贪中国之土地”，指出其言谎而不信，并告诫日方不要徒恃其一时兵力，任情需索，否则中国臣民势必尝胆卧薪，力筹报复。对于兵费一项，说帖限定在“此次用兵之费”，要求有详细数目；指出日方所索之数甚巨，兵费恐不及一小半，且限年赔费，复行计息，更属过重而不公，亦难照办。对于通商权利一项，说帖称“中国如准洋商在华造土货，势必尽夺小民生计，于华商所设制造厂所极有妨碍，国家自不能不出力保护。”
说帖交与日方，陆奥外相读完后，尽管感到李鸿章的老辣，倒也认为它不失为一篇好文章：笔意精到，仔细周详，将其所欲言者尽情地说了出来。陆奥带着几分佩服的心情往梅坊与伊藤首相相商，伊藤博文读后也觉说帖严谨，二人又密商起来。后伊藤示意：应彻底反驳说帖之谬误，以免使局外人产生日本虽胜于力而屈于理的怀疑。陆奥自知日方理屈，主张不在理论上与中方哓哓不休，而在事实面前使中方就范。
于是他们照会李鸿章，催促早日答复媾和条约案。李鸿章即将此电奏北京，可是清廷枢臣议事时又在是否弃让台湾问题上争论起来。光绪帝无奈，只得奏告慈禧太后，慈禧太后得报后，暴跳如雷，亦骂倭人过于贪心。她命奏事太监传旨意：辽东、台湾“两地皆不可弃，即使撤使再战，亦不恤也。”总理衙门遂将旨意电告李鸿章。日本电报局收到并译出这份霆万钧密电电旨后，伊藤立刻得知了慈禧太后的旨意，于是决意对李鸿章采取迫胁手段。
当天下午，伊藤派专人邀李经方至其行馆晤谈，对李经芳施加威胁：“辽东、台湾两地均要割让，仅让一处不行。我国已用兵费，实系太巨，所索三万万，即欲减少，能减无几。此我国上下文武熟商而定，特据实密告。”伊藤顿了顿，以更严厉的措词说：“尚希中国使臣能深切考虑现在两国之间形势，即日本为战胜者、中国为战败者之事实。前者由于中国请和，日本应允，始有今日之议和。若不幸此次谈判破裂，则我一声令下，将有六七十艘运输船只搭载增派之大军，舳舻相接，陆续开往战地。如此，北京的安危亦有不忍言者。如再进一步言之，谈判一旦破裂，中国全权大臣离开此地，能否再安然出入北京城门，恐亦不能保证。这是我等悠悠迁延会商时日之时期么？”
李经方经此恫吓，浑身冒汗，连带在身边的由其父李鸿章拟定的商改约稿节略也不敢交出，只是喃喃应道：“回去与父商议后，再行提出答案。但答案万一不能使日本全权大臣满意时，希望不因此招致激怒，以致谈判破裂，使九仞之功亏于一篑。是以诸事皆请海涵。”
李经方回馆告明后，李鸿章便将日方不肯作丝毫让步的意向电奏清廷。
清总理衙门得电后，即将日本割地、索款要求密告各国公使，又奏请光绪帝降旨驻俄、德公使许景澄和驻英、法公使龚照瑗，与其驻在国政府多多接触，以求列强从中干涉。日本政府得到情报后，为了缓和俄、法、德等国家的不满情绪，便在4月15日约枪伤将愈的李鸿章再行谈判，将奉天南部的割地作了一些收缩，将赔款也减少了三分之一。李鸿章在会上又进行了辩驳，伊藤却说：“驳只管驳，但我主意不能稍改。目前最需我等努力者，乃速定和约。我国在广岛已做好出征准备，渡海船舰前锋所向之地正距天津不远。今日之事，所望于中堂者，惟‘允’与‘不允’之明确答复而已！”李鸿章见伊藤咄咄逼人，不便硬顶，只是要求延缓最后答复时间。是日谈判一结束，他即致电总理衙门告明情况，言日方乘胜贪横，不准商改约款，故意延期；自己已力竭计穷，恳速请旨定夺。若照允，则京师可保；否则，不堪设想。清廷鉴于无力与日本再战，已是山穷水尽，便电谕李鸿章定约，但示意尽可能多争得一些利益。
但日方全部掌握了李鸿章与清廷来往密电内容，故在以后谈判中无论李鸿章怎样恳求，并不作丝毫让步。4月17日，中日两国全权大臣在春帆楼举行最后一次媾和谈判会，签订了《中日讲和条约》。近午时分签字仪式结束后，担心中方再行拖延的伊藤博文松了一口气，而生怕日方再次兴兵的李鸿章则放下了一颗惴惴不安的心。这时，已使中国割地赔款、心满意足的伊藤回想起十年前与李鸿章在天津会谈订约的情景，兴致勃勃地说：“中堂与我，恰似连结两国之一缕丝线，即将断绝之两国脉络，仅赖此一缕丝线才得保持。”他品了一口茶，又说：“谈判结束之日，两次均为4月15日，亦可谓奇事！”李鸿章对这个贪得无厌的家伙只是淡淡应了一句：“实属奇事。”
和约签字后，李鸿章一行即于次日登轮回国，伊藤博文和陆奥宗光则立即乘军舰至广岛行宫晋见睦仁天皇，禀告和议告成。天皇大悦，即降诏嘉勉，称此举洵足显扬帝国之光荣。三天后，睦仁天皇便批准了条约，并任命内阁书记官伊燕已代治为换约全权办理大臣。