光绪十三年(1887年)正月十五日，光绪皇帝在太和殿举行大典，开始亲政，颁诏天下。到光绪二十四年(1898年)八月初六日，慈禧太后重新垂帘训政，光绪被囚禁，其间12年，为光绪亲政时期。
载湉从太和殿亲政大典时起，就被慈禧掌控在手里，或被慈禧作为显示威严的权杖，或被慈禧看作御座上的玩偶。慈禧规定，每隔一日，光绪必须亲自向她奏报政务，听候训示。光绪经常披星戴月，往来奔波。遇有重大事情，更得随时请旨。名为皇帝，实则傀儡。光绪临朝亲政后，53岁的慈禧表面退居颐和园颐养天年，实际上权势依旧，仍把持着国家政务。她一方面处处限制光绪的权力，国家大事都要秉承她的懿旨去办理;另一方面又通过自己的侄女隆裕皇后及亲信太监李莲英等人，暗中监视光绪的行踪。光绪在宫内、宫外遇到的困局，超过了他的先祖。
光绪遇到的国际环境也与同治不一样。这时，日本经过明治维新，开始向外扩张，进攻矛头指向朝鲜和中国东北;俄国也极力向远东、向中国东北和西北扩张;英、法等西方殖民者，更从海上对中国进行新的侵略。光绪皇帝面临国际、国内局势，亲政后10年间，在政治上最大的举动是两件大事：第一是在甲午战争中“主战”，第二是在戊戌变法中“求变”。
第一，甲午战争，光绪“主战”。在中法战争结束后，清政府成立了海军衙门。19世纪80年代末，清政府的海军有北洋、南洋、福建、广东四支水师，拥有大小70多艘军舰。其中北洋水师实力最强，拥有军舰20余艘，其主力舰皆购自英国和德国。南洋水师也有20余艘军舰，多系江南制造局和福州船政局制造，也有购自英国的几艘炮艇。福建水师的20艘军舰是福州船政局生产，还有几艘购自英、美的炮艇。这些拼凑的军舰，战斗能力薄弱，无力参加重大海战。90年代世界造船技术又有新的发展，相形之下清政府的海军力量没有跟上舰船制造技术的发展。清政府从没有军舰、没有海军，到拥有四支舰队，数十艘军舰，尤其拥有实力较强的北洋舰队。同时，日本明治维新后，也建立了一支海军舰队。
日本明治维新后把侵略的矛头指向朝鲜和中国，从而爆发了中日甲午战争。光绪在这场战争中，坚决主战。清军在平壤之战、黄海之战中，都遭到失败。结果被迫签订《马关条约》，规定：割让辽东半岛、台湾、澎湖列岛及附近岛屿给日本，赔偿日本军费白银二万万两(相当于清政府三年的财政总收入)等。
这时的慈禧在做什么?在准备庆贺自己的60大寿。据文献记述：慈禧60大寿，一切筹划都仿照乾隆二十六年(1761年)皇太后70大寿庆典办理。当年为清朝的全盛时期，所谓“物产丰盈”、“富有四海”。而慈禧的60大寿，已经是今非昔比。慈禧庆寿，从头一年就开始准备。改清漪园名为颐和园，大兴土木。自皇宫到颐和园沿途布置彩棚、彩灯，备赏的饽饽850桌，用彩绸10万匹，红毡条60万尺。《藏园群书题记》载“用银至七百万两”，其中户部库银400万两，京官报效银121万两，外官报效银167万两。两淮盐商各捐银40万两。太监、宫女等也都报效银两。当时灾荒严重，北京开设粥厂，救济难民。有人不满，题写门联，贴于京城：
万寿无疆，普天同庆;
三军败绩，割地求和。
说来也算巧合。慈禧逢甲不吉利：甲戌(同治十三年)，独子同治死;甲申(光绪十年)，50大寿，中法战争;甲午(光绪二十年)，60大寿，中日战争;甲辰(光绪三十年)，70大寿，日俄战争。
第二，戊戌变法，光绪“求变”。
甲午战败，割地赔款。光绪在康有为、梁启超等人的影响下，试图维新政治，富国强兵。光绪二十四年(1898年)四月二十三日，光绪皇帝颁布《明定国是诏》，宣布变法，博采西学，推行新政，授予康有为“专折奏事”权。那些守旧的权贵重臣，害怕光绪皇帝的改革触动自己的权力与利益，纷纷投靠慈禧，并竭力挑拨他们“母子”的关系。慈禧也深恐光绪改革的成功会影响到她的独裁。这样朝廷大臣里出现了“后党”与“帝党”，双方斗争异常激烈。光绪亲政的10年，是与慈禧进行政治和权力斗争的10年。从中日甲午战争到戊戌变法，双方矛盾日益尖锐。光绪二十四年(1898年)八月初六日，在以慈禧为首的守旧势力的反对和镇压下，变法运动最终失败。戊戌变法总共103天。康有为、梁启超出逃，谭嗣同等“戊戌六君子”遇害。光绪也被囚禁在中南海瀛台或颐和园玉澜堂(至今还存留当时防范光绪逃走的隔墙)，他的政治生涯到此结束。此后，光绪度过了10年没有人身自由的“囚帝”生活。戊戌变法失败后，慈禧又将光绪挚爱的珍妃囚在钟粹宫后北三所，并且给她立下了一条规矩，今后不许再见皇上。慈禧重新出面训政，多方凌辱折磨光绪。起初，慈禧想把光绪废掉。光绪也深知慈禧的险恶用心，日夜担惊害怕、提心吊胆，对天长叹道：“我连汉献帝都不如啊!”光绪被囚禁在瀛台，慈禧太后重新掌权。
光绪“百日维新”，初现变革生机。然而，“戊戌政变”，痛失良机。清朝皇室，自相残杀，错过维新变革的机会，丧失选择发展道路的机会。接着，义和团兴起，八国联军侵入北京，慈禧与光绪逃难。其受害者，自然是百姓、是国家、是民族;而受害最烈者，则是皇室、是贵胄、是满洲。在辛亥革命中，皇清宗室，满洲贵族，成为“革命对象”。清廷拒绝维新，终遭灭顶之灾。