在同治年间李鸿章所经办的外交大事之中，以对日立约与结束琉球渔民被杀案为最重要。
日本明治天皇在同治九年，派他的外务权大丞（署理外交部副部长）柳原前光到天津，拜会李鸿章与“三口通商大臣”成林。
柳原前光托李鸿章与成林，转递一封日本外务大臣副岛种臣要求订立条约的信。总理衙门的若干位大臣认为对日本只可通商，不可立约。李鸿章特地上一个奏章，坚持对日本不但应该通商，而且可以立约。曾国藩也上了一本，支持李鸿章的意见。
慈禧太后在同治十年（1871年）五月，指定李鸿章负责对日本的交涉，授权李鸿章立约。这时候，日本又派藏卿（财政部部长）藤原宗城前来。双方会谈了很多次，终于在七月二十九日（9月13日）把中、日间第一次的条约订立成功，分为十八条，附通商章程三十三条。
这条约的主要内容是：（一）没有最惠国条款；（二）领事裁判权与协定关税，彼此互享（不像中英、中法、中美等条约，只是英、法、美等国在中国享有领事裁判权，而中国不能在英、法、美等国享有领事裁判权）；（三）领事裁判权限于刑事案件，不适用于民事案件，并且要由所在国的地方官会审；（四）日本也划出横滨等八个港口，准许中国人前往居住贸易；（五）中、日两国人民均不得在彼此的内地与非通商港口进行贸易；（六）中、日两国政治制度与法律均不相同，各行其是，互不干涉内政。
次年，同治十一年二月，日本又派柳原前光以“少办务使”的名义（公使级代办）到天津看李鸿章，请求把条约的内容大加修改：（一）取消中国在日本的领事裁判权；（二）取消中国在日本所享有的相同于列强的协定关税权；（三）取消有关不准日本人（在中国）佩带倭刀的条文。理由是：日本正准备向列强交涉废除领事裁判权与协定关税；日本武士佩惯了倭刀不便禁止，倘若在中国犯法，自可交由领事法办。
李鸿章回答他：条约订成不久，尚未换文又要更改，岂不贻笑他邦？其中如有不妥的地方，不妨等待条约满期以后再议。
又过了十四个月，日本外务卿（外交部部长）副岛种臣亲自出马，充任全权大使，到天津来拜访李鸿章，在四月初四日（4月30日）“换约”，不再提起修改的事。