即使遇到了行刺事件，李鸿章还是得坚持与日方谈判。日本政府依然要求清政府割让辽东、台湾、澎湖等地，并且赔偿军费3亿两白银。面对日方的漫天要价，李鸿章实在是痛心疾首却又无可奈何，因为清政府给李鸿章发的电报中均是模棱两可的“着鸿章酌量办理”。
4月10日，李鸿章伤势有所好转，中日双方代表又开始了第五次谈判。中国的合约送到了日本，并且李鸿章亲自参加了这次会议。在最后签字的时刻，日方要求极为苛刻，只允许中方回答“允”或者“不允”，而李鸿章没有任何可以讨价还价的余地。李鸿章一直与伊藤博文交涉，直到天黑，他希望能够再减少两千万两，甚至老泪纵横，但是伊藤博文根本不予理会。到了晚上，伊藤博文还威胁李鸿章的儿子李经方说，如果到明天还不签字，他们就不敢保证李鸿章父子能否安全的回国了。
1895年4月17日，李鸿章代表清政府与日本签订了丧权辱国的中日《马关条约》。条约中规定：清政府承认朝鲜“独立自主”；将辽东半岛、澎湖列岛以及附属岛屿给日本；赔偿日本军费白银2亿两等。不久，李鸿章带着《马关条约》草约和脸上的伤口，怀着郁闷懊恼的心情返回中国，此时的他已经成为了全中国的“公敌”。清政府统治者斥责他办事不力，满朝文武官员说他丧权辱国，还有人传说李鸿章拿了日本人的银子。不过，当全体军机大臣集体上奏光绪帝时，奏折中讲了这么一句：“中国之败，全由不西化之故，非鸿章之过。”李鸿章听了这句话不由得老泪纵横，此时的他已经成为了清政府统治者的“替罪羊”，然而他心中的痛苦又有谁知道呢。