1901年1月29日，清朝皇帝在西安流亡时发布了一道上谕，宣布朝廷决定进行大规模的变革以实现强国之路，并鼓励全国臣民上书，直言不讳地提出对国策的改革建议。这一举措的背后，正是“庚子国变”后，国家因惨重损失和面临外敌压力，革新和振兴的愿望达到了前所未有的高涨。而清朝也被迫展现出比“洋务运动”和“维新变法”时期更加强烈的改革决心。同时，外人对守旧官员的严厉报复——处死、革职156名高级官员——无疑为此次改革扫除了不少障碍。

因此，1902年1月，光绪帝和慈禧太后回到京城后，正式启动了“庚子新政”，其规模与力度不仅是清朝历代之最，在两千多年的封建历史中也堪称空前。首当其冲的改革措施是废除科举考试制度。这一举措并不仅仅意味着取消一项延续了千年的选官方式，而是意味着朝廷必须对官制进行一次根本性的改革，因为科举成绩早已深刻影响着官员的选拔与晋升，废除科举的背后是对整个官僚体制的大刀阔斧的调整。

其次，清朝着手建立现代化的教育体系。首先在县级设立小学和高等小学，学制与现代的小学、初中相似（七年），在府级设置中学，招收优秀的小学毕业生，类似现代的高中（学制三年）。各省则设立各种高等院校，与今日的中高职院校类似，学制三年。成绩优秀的学生可以考取公职，特别优秀者可以进入京师大学堂继续深造。此外，朝廷还鼓励学生出国留学，提供政府资助，归国后获得官员身份，博士授予翰林身份，学士则为进士。这一改革的重点是，学校不再只传授儒家经典，而是涵盖政治、法律、天文、数学、农业、工艺、商务、医学等近代学科。

除了教育改革，清朝还着手重建其军事体制。设立了军咨处和陆军部，依托北洋新军对陆军进行改革。虽然计划是十年内建立36个新的军区，总兵力达到50万，但由于时间和财政的限制，直到1911年清朝灭亡时，只有25个军区，总兵力为17万。为了减少对外国军事装备的依赖，清朝大力发展国内的军工产业，到1910年，已在汉阳、上海和广州设立了三大兵工厂，实现了自给自足，能够生产中小口径的火炮、弹药、来福枪和机枪等常规装备。

第四个重要举措是放弃一贯的“以农为本”政策，大力鼓励工商经济的发展。实际上，在“洋务运动”时期，清朝已经感受到了鼓励工商带来的好处。通过工商的兴起，原本濒临衰败的清朝财政收入开始增长。到甲午战争时，清朝的岁入已经是乾隆时期的两倍，达到了8800万两。随着改革的深入，特别是放宽经营许可证的限制，清朝的财政收入不断攀升，至1911年，岁入已超过了3亿两。

此外，清朝还重建了其法律体系，除了调整传统法律体系，向西方列强的法律进行了修订，还引入了陪审团制度和律师制度，首次明文规定禁止刑讯逼供。此时，西方的哲学思想、政治制度、民权观念等，借着教育改革与《辛丑条约》的影响，迅速传播到了清朝各阶层。这些思想为民众提供了全新的视角，也推动了更深层次的改革呼声，最终演变为要求将皇帝的集权制转变为君主立宪制。

在改革的初期，清廷并不排斥根本性的改变，只是犹豫是否采取更加专制的沙俄模式，还是类似日本的有限制的皇权模式。然而，1904年，日俄战争的爆发为清朝提供了选择的契机。战败的沙皇尼古拉二世不得不做出让步，允许成立了“国家杜马”。同时，一次突如其来的事件，也坚定了清廷推行“君主立宪”的决心。

1905年9月，朝廷指派五名大臣前往西方考察宪政。然而，在出发当天，这些大臣在正阳门火车站遭到革命党人吴樾的自杀式袭击。虽然这次袭击让考察计划暂停，但朝廷意识到，革命党之所以如此激烈反对宪政，是因为他们认为宪政的推进会削弱他们的影响力和革命力量。十月下旬，这五位大臣重新启程考察，次年归国后，他们一致认为推行君主立宪将有利于君主和民众。经过多方讨论，慈禧终于在1906年8月同意开始立宪，并要求各大臣进行具体研究。

这时朝廷虽然在形式上宣布立宪，但在实质上依然犹豫不决。在讨论官制改革时，袁世凯主张削弱满族亲贵的权力，而铁良则反对建立责任内阁，要求削减地方军权。最终，慈禧在反复讨论后放弃了责任内阁制，但改革的结果是，朝廷设置了“满汉之争”的新矛盾，许多汉族官员对改革表示失望，认为朝廷并未真正考虑他们的利益。

面对愈发强烈的改革呼声，慈禧最终在1908年颁布了《钦定宪法大纲》，并同意设立议会。然而，所有的最终决策依然由皇帝掌控。清朝虽然宣布改革，实际操作上却迟疑不决，九年的预备期令许多人对其诚意产生怀疑。1909年，选举的地方议会在全国范围内发起了“速开国会”的请愿活动，直至1910年，经过一系列的激烈抗议和妥协，清廷将九年改为五年。然而，朝廷一系列的紧急措施和对民众意见的镇压，彻底激怒了民众，社会上的革命情绪迅速高涨。到了1911年，清朝面临的内外压力与日俱增。