中法战争虽已暴露了清朝统治集团的“自强新政”的弱点，但清朝政府为了掩饰政治上的腐败，仍以“中国武器装备不如人”为口实，于1885年宣布“惩前毖后，自以大治水师为主”。 从此，洋务运动进入以创建北洋海军为中心的阶段。这时，伴随洋务派集团势力的相应消长，张之洞崛起成为与李鸿章并驾齐驱的“后起之秀”。洋务运动在实践中暴露出来的弊病，及“自强”“求富”的虚有其表，已遭致越来越多的人的批评。到中日甲午战争北洋海军覆没，洋务运动也就最终破产。
“大治水师”
筹建新式海军，是洋务运动贯穿始终的一项重要内容，但大规模地着力于此，则是中法战争之后的事。
早在洋务运动刚开始的1861年，清政府根据当时任广东海关副税务司赫德的建议，以白银八十万两，由当时正回英国休假的海关原总税务司李泰国（H．N．Lay）出面，向英国定购了中号舰三艘、小号舰四艘。1862年，七艘兵船购齐，实际用去银一百零七万两。本来商定，每船临时雇用两、三名外国人司舵、司炮，待中国兵弁学会驾船、放炮后，即由中国人掌管。岂料李泰国心怀鬼胎，在英国招聘六百多名官兵，宣称成立“中英舰队”，任命英国皇家海军上校阿思本（S．Osborn）为舰队司令。他擅自代表清政府同阿思本签订合同十三条，规定：阿思本对舰队拥有完全指挥权；除中国皇帝外，阿思本不接受任何中国官员的命令；连中国皇帝的命令也必须经李泰国传达，李泰国如认为不妥，还可拒绝居间传达；合同既定，不得中途摈弃。这些举措，充分暴露李泰国一伙妄想乘机控制中国海军的企图。
1863年9月，这支舰队开到中国。它明明是一支完全由外国侵略分子控制的武装，奕 还居然准备接受，条件是舰队“总统”由清政府任命，阿思本可担任副职。曾国藩担心阿思本意气凌厉，将来喧宾夺主，不好对付；又因湘、淮军争夺，相持不下，要求把舰队解散。清廷也害怕接受这支舰队会发生意外变故，便决定遣散，责成阿思本将其开回英国变卖。变卖所得款额，还不够“遣散”之费。清政府只得再拿出白银三十七万五千两，才算了结这桩耻辱的海军建设。
事虽如此，但洋务派建立海军的愿望并未中止。1866年6月25日，闽浙总督左宗棠提出：“自海上用兵以来，泰西各国，火轮兵船直达天津，藩篱竟成虚设，星驰飚举，无足当之。”他建议：“欲防海之害而收其利，非整顿水师不可；欲整顿水师，非设局监造轮船不可。” 清廷允准了左宗棠的建议。于是，江南制造总局、福州船政局，便仿照西法，制造兵轮。
至七十年代初，虽然福州船政局和江南制造总局都陆续制造了几条兵轮，均不中用。1874年发生了日本侵略台湾事件。明治维新后不过才六七年的日本，居然也派出两艘铁甲舰，耀武扬威地欺侮中国。当时，有些清朝官员曾提出向外国购买新式船舰、水雷和枪炮弹药的建议。清廷予以采纳，但尚未曾执行。而清政府已同日本签订《台事专约》，屈辱地了结这次中日交涉。事后，洋务派把中国缺乏铁甲舰，作为对日本“委曲求全”的托词。奕 、文祥等上奏：“夫日本东洋一小国耳，学习西洋兵法，仅购铁甲船二只，竟敢借端发难；而沈葆桢及沿海疆臣等，佥以铁甲船尚未购妥，不便与之决裂。是此次之迁就了事，实以制备未齐之故。” 为此，他们提出“购办铁甲船以为自强根本”的主张，一些洋务官僚称赞这是“切中目前事机”的高见。这样一来，清政府便下决心拨巨款，向西欧定购铁甲船，创办新式海军。1875年6月，由两江总督沈葆桢、直隶总督李鸿章等人倡议，经总理衙门批准，调拨粤海关、江海关等税银和江浙等省厘金，每年四百万两，分别解往南洋、北洋，作为筹办海军军费，准备在十年内，建成南洋、北洋和粤洋三支海军。后来，为了集中使用经费，规定这四百万两先满足北洋需要，以后再解往南洋。1879年沈葆桢去世后，海军大权由李鸿章总揽。他在天津设立水师营务处，办理海军事务，派马建忠具体负责。
为了培养海军军官，1877年，清政府从福州船政学堂选拔一批学生留学英、法，学习海军驾驶、作战技术；1880年，李鸿章在天津设立水师学堂，任命留学英国归来的严复为总教习，训练北洋系的海军军官。
北洋舰队定远号铁甲舰
到1879年，李鸿章已从英国购进龙骧、虎威、飞霆等八艘蚊船，作为守港利器。但蚊船质次效低，因此李鸿章又派其亲信李凤苞出使德国，用白银三百万两，向德国的伏尔船厂高价定购定远、镇远两艘铁甲舰，分别拥有六千匹马力。
1881年，李鸿章又在大沽建造船坞一所，并派陆军提督丁汝昌统领北洋水师。
经过多年的苦心经营，到1884年中法战争前，清政府已建立起北洋水师、南洋水师、福建水师三支海军。南洋水师拥有军舰十七艘，北洋水师十五艘，福建水师十一艘。南洋水师掌握在湘系手中，北洋水师是李鸿章淮系的私产，福建水师则掌握在闽浙总督和福建船政大臣手中。三者各归节制，互不统辖，派系畛域极深。这些海军平时不重训练，大量时间耗费于运输物资和迎送官员的繁杂事务上，内部组织松懈，武器又来自不同国家，具有不同型号。这种种弊端，在中法战争时就暴露出来。中法一战，福建水师覆没，南洋水师也大受损失，只有北洋水师因置身战外，不肯救援，得以保全。
中法战争后，清政府为了掩饰自己“不败而败”的罪责，再次以“水师不如人”为理由进行辩解，竟宣称：“上年法人寻衅，叠次开仗，陆路各军屡获大胜，尚能强我军威；如果水师得力，互相应援，何至处处牵制。当此事定之时，惩前毖后，自以大治水师为主。” 李鸿章为了控制海军，又提议设立统辖全国海军建设和海防事务的衙门，派“慎简深明防务之大臣，会筹妥办”。
1885年10月，海军衙门正式设立，由醇亲王奕 （光绪皇帝的生父）为总理海军大臣，庆亲王奕劻和李鸿章为会办，曾纪泽“帮同办理”，实际主持的是李鸿章。此后，海军衙门在李鸿章主持下，花了数以千万两计的巨款，采购外国军舰、大炮，建设旅顺、威海卫军港，聘请外国教官训练官兵。经过几年经营，1888年，北洋舰队正式建立，拥有军舰二十二艘，其中十七艘购自外国，五艘自制。李鸿章聘英国人琅威理（W．M．Lang）等为海军教习，掌握操演大权。不久，旅顺、威海卫和大连军港及相应的船坞、炮台，亦先后完工，北洋海军全部建成。自此以后，北洋海军不再添购军舰，每年四百万两军费，大部分被慈禧太后挪用为兴修颐和园的工程费。
北洋海军表面的庞大声势，使李鸿章深为陶醉，他在1891年一次检阅北洋海军后上疏清廷吹嘘，称：“北洋兵舰合计二十余艘，海军一支规模略具”，“目前限于饷力，未能扩充，但就渤海门户而论，已有深固不摇之势。” 1894年4月，在又一次检阅后，他更大言不惭地说：“此后京师东面临海，北至辽沈，南至青齐，二千余里间，一气联络，形势完固”。 就在李鸿章洋洋自得之际，东邻日本正在心怀叵测地拼命扩张已有海陆军实力，终于在1894年策动了大规模的侵华战争，在这场战争中，北洋海军全军覆没，从而宣告历时三十多年的洋务运动完全破产。从此，虽然各类“洋务”活动仍然在进行，但作为特定历史含义的洋务运动已经结束了。
洋务集团的消长
在洋务运动中，洋务派头子们除了维护清朝统治的共同目的外，还各自打着小算盘，为本集团扩展势力。
恭亲王奕 和军机大臣、侍郎文祥（1863年后晋为尚书）等满洲权贵，是洋务运动的有力倡导者，他们长期主持总理衙门，是洋务派在中央的代表，也是洋务派中的满洲贵族集团。这一派在清政府中的地位最高，但实际上由于他们并未掌握军队，也没有经办和主持具体的洋务企业，因此并不是洋务运动中的实力派。文祥在1876年去世，奕 则因与慈禧太后逐渐有矛盾，于1884年4月被慈禧太后撤去一切差使，长期处于投闲置散的地位，直到1895年才重入总理衙门，但那时洋务运动已经破产了。
湘军头目之一的左宗棠，是第一个主张建立海军的大官僚，1866年在闽浙总督任内，又创办福州船政局。但他不久调往西北，以后势力就长期偏处西北地区，由于客观条件的限制，他所掌握的洋务企业，只有兰州织呢局和兰州制造局，规模和影响均不大，而且左宗棠在1885年时病死。
作为“中兴名臣”首列、洋务运动主要倡导人之一的曾国藩，声势极一时之盛。他率领湘军于1864年攻陷太平天国首都天京之后，唯恐“功高震主”，来个急流勇退，主动遣散大批湘军。加以左宗棠、李鸿章等已经相继另树一帜，清政府又有意扶持左、李，以抑曾国藩，所以他的权势相对地由盛转衰。曾国藩于1872年病故后，曾氏洋务集团由曾国荃主持，长期以南洋、两江为地盘。至中法战争，其所控制的南洋水师受损亦较大，实力更逐渐弱于淮系。
以李鸿章为首的淮系，虽出于曾国藩门下，但自1862年李鸿章率淮军到上海后，竭力投靠和勾结外国侵略者，大量购买洋枪、洋炮，聘请外国军官训练淮军，势力很快超过了湘军。李鸿章利用充任江苏巡抚（1862—1867）和1870年起长期充任直隶总督的有利条件，并在政治上利用清廷与曾国藩之间的微妙关系，积极创办洋务企业，扩充淮系势力，把持北洋地盘。在中法战争中，他又狡猾地自保实力，置身战外，未受损失，从而在中法战后使淮系势力进一步得到发展。之后，他又实际控制海军衙门和筹建北洋海军，主持清朝的军事、外交，势力更加膨胀了。
李鸿章的淮军
淮系势力的过分膨胀，引起了清廷的不安。因此，在中法战争前后，清廷一方面利用湘、淮系之间的矛盾，牵制李鸿章及其淮系，另方面又纵容和鼓励“清议派”（或称“清流派”）来牵制李鸿章。在七八十年代，有一批不掌实权的京官，集结在大学士李鸿藻（直隶高阳人）周围，经常议论朝政，弹劾大员，被清廷利用作为“舆论”力量。张之洞便是清流派中一位主角，曾以“忠君爱国”为标榜，且对李鸿章的攻击不遗余力，被清廷看中，1881年由内阁学士擢为山西巡抚。中法战争初期，因他力主抵抗，并有所建树，又被擢升为两广总督。
张之洞在山西巡抚任内，即已开始筹办洋务企业。中法战争结束后，他在广东筹建钢铁厂、织布厂和枪炮厂，委托驻英公使刘瑞芬等人分别向英国、德国购买机器设备。1889年，他调任湖广总督，把广东的机器、设备搬到武汉，并添购新的机器，在湖北大力兴建工厂，以武汉为中心，建立起自己的洋务体系，成为洋务运动后期可与李鸿章相颉颃的新起洋务巨头。
1889年，张之洞刚到湖北，就在醇亲王奕 的支持下，从朝廷获准二百万两白银的巨款作为资金，向英国、德国进口机器设备，连同原来广东的机器设备，自1890年起在汉阳筹建湖北炼铁厂（即后来的汉阳钢铁厂），至1893年全部完工，包括六个大厂和四个小厂，日产铁五十多吨。因汉阳缺乏炼铁需要的原料和燃料，故派出大批人员到各地勘探煤、铁矿。旋即选中大冶铁矿，雇用一千多人开采铁矿石；并选中江西萍乡煤矿，才解决了铁矿石和煤的供应问题。
煤、铁要从大冶、萍乡运至汉阳，运费开支浩大，但张之洞以方便亲自督察为由，坚持把铁厂设在汉阳，仅建筑厂址一项就花去一百多万两白银。加以一切机器、设备乃至工料等购自外国，技师四十名亦聘外国人充任，耗资巨大，从开办至1895年8月止，共耗银五百八十多万两。由于亏折甚巨，1896年只得转让给盛宣怀，由盛宣怀改为官督商办。
张之洞还把在广东筹建的枪炮厂设备搬到汉阳，在1894年建成湖北枪炮厂（即以后汉阳兵工厂的前身）。
除上述两大工厂外，张之洞又把筹办广东织布局的设备搬到武昌，并另添设备，1893年建成湖北织布局。开工时有布机一千台，日产布二千匹。
在创办这些民用性企业时，张之洞因资金难筹，曾向英商汇丰银行借款十六万两。湖北织布局投产后，他打算招集商股，在织布局旁添设南北两厂，作为官商合办企业。但直到1898年北厂才投产，南厂则始终未能建成。
事实表明，张之洞在中法战争后继续大力创办的洋务建设，也并不能把洋务事业振兴起来。不过，他在当时重重困难下，创办拥有三千多工人的炼铁厂，是需要相当魄力的。汉阳炼铁厂是当时东方首屈一指的大型炼铁厂，比日本的八幡制铁所，投产还早七年。
对洋务的抵制和批评
洋务派对自己从事的事业自视甚高，李鸿章写信给人说：“今日喜谈洋务，乃圣之时。人人怕谈厌谈，事至，非张皇即卤莽，尠不误国。公等可不喜谈，鄙人若亦不谈，天下赖何术以支持耶？” 他把洋务活动称作“圣之时”，即视为办得非常切合时宜的高尚事业。不过，在洋务运动的整个过程中，它确实始终受到各种阻力、抵制和批评。对它的抵制和反对，主要来自清朝统治集团中的封建顽固派；对它的批评和揭露，则主要来自从洋务派中分化出去的一部分有识之士，或忧国之士。前后这两种人的出发点和性质，是截然不同的。
封建顽固派与洋务派维护清朝、反对人民的立场是一致的，分歧只在于要不要拾取某些西方新技艺，亦即怎样对待西方事物的态度上。洋务派的方针是：“中学为体，西学为用”；封建顽固派则反对“西学为用”，即主张原封不动地拘守封建统治传统模式。他们斥洋务派采用西学，是“用夷变夏”，不断挑起同洋务派的争吵，企图抵制各项洋务活动。
顽固派与洋务派的争吵，首先发生在同文馆增设天文算学馆的问题上。1866年12月，奕 以“洋人制造机器、火器等件，以及行船、行军，无一不自天文算学中来” 为理由，奏请在同文馆内添设天文算学馆，延聘西人教习天文算学，招收三十岁以下的秀才、举人、进士、翰林等入学。顽固派对于同文馆招收八旗子弟入馆学习外语，已经很为不悦，如今还要安排这些科甲正途出身的封建士子，去向洋人学习什么天文算学，认为这真是太不像话了。他们担心，此风一开，“西学”盛行，传统的封建思想体系将受到冲决，封建政治和经济体制将被瓦解；他们更担心人心会转移，将会出现“用夷变夏”的灾难性后果。这样一来，封建士大夫赖以安身立命的“中学”，势必发生动摇。于是，顽固派群起鼓噪反对。山东道监察御史张盛藻首先呈递奏疏，予以弹劾，认为让科甲“正途”出身人员去学习西学，会使之“重名利而轻气节”，这是丢弃孔孟圣道的蠢事。鉴于张盛藻人微言轻，影响有限，顽固派首领、大学士倭仁便亲自出马，在1867年3月上疏中，大弹“立国之道，尚礼义不尚权谋；根本之图，在人心不在技艺”的高调。并说：“天下之大，不患无材”，即使确需天文数学的人才，只要“博采旁求，必有精其术者，何必夷人，何必师事夷人？” 说得简直慷慨激昂、气壮如牛。
倭仁是当时封建士大夫群中的思想权威，他的高论一出，吓得那些“正途”出身的人，再也不敢去投考天文算学馆了。奕 立即上疏反击，说倭仁一伙只会说空话。
慈禧太后权衡利弊，决定支持奕 ，1867年4月发出上谕，批准同文馆招考天文算学，“不可再涉游移”。为应付倭仁“天下之大，不患无材”之类大话，她还顺水推舟，命令倭仁立即“酌保数员，另行择地设馆”。倭仁未料慈禧太后使出这么一手，赶忙答称：“奴才意中并无精于天文算学之人，不敢妄保”，请求撤回原来的奏议。
顽固派虽然在第一次争持中遭挫，却并不甘心失败。1867年6月下旬，倭仁指使候选直隶知州杨廷熙上奏，攻讦奕 “专擅挟持”，还扬言“天象示警”，呼吁朝廷赶快撤销同文馆。慈禧太后得疏后，严词训斥杨廷熙，并责倭仁“殊失大臣之体”，要他与奕 “和衷商酌，共济时艰”。
这场风波虽然到此暂告平息，但顽固派与洋务派之间的分歧与角斗，并未了结。以后，每推行一项重大的洋务活动，每遇到一次重大的对外交涉，顽固派与洋务派之间，都要争斗一番。在围绕天津教案、马嘉理案件、中法战争、办铁路、开矿藏、兴电报等问题上，都曾唇枪舌剑，喋喋不休。其中，由于兴办铁路的工程浩大，牵涉的面广，对封建旧俗的冲击也较大，因而两派围绕修筑铁路的争斗，就更加激烈和持久。
1874年，李鸿章提议修铁路，刚一启口，立即遭到某些京官的“痛诋”。他向奕 求援，奕 也感此事棘手，表示无人敢主持。直到1881年，洋务派借口为开平煤矿运输急需，才勉强修筑了唐山到胥各庄的铁路。尽管当时这条铁路全长只有十一公里，但在顽固派以震动皇陵等借口的围攻下，不得不一度把机车改用马来拉曳。
当唐山—胥各庄铁路正在修筑期间，由于中俄伊犁交涉，西北边疆吃紧，清政府于1880年特召原直隶提督刘铭传入京陈述方策。刘铭传向朝廷力陈广修铁路。他特别强调铁路对于方便用兵的重要性，建议修筑自苏北清江经山东达北京，和自汉口经河南达北京的两条干线。
清廷按照惯例，将刘铭传的意见发交臣僚，征询意见。内阁学士张家骧首先议复，指斥修铁路之议是“莠言”，应予杜绝，理由是造铁路要毁坏田亩、房庐、坟墓、桥梁。
李鸿章也上了一道很长的奏折，从用兵、收厘金、拱卫京师、赈务、漕运、通讯、交通等九个方面，论证了铁路的种种优点，逐条驳斥顽固派的意见。还建议由刘铭传督办铁路公司，商借洋债，中外合力维持。顽固派又起来反对，有的说铁路行之外国则可，行之中国则不可，因为外国以经商为主，中国以养民为主，铁路一开，将会导致社会动乱；有的甚至说修造铁路会惊动山川之神、龙王之宫、河神之宅，“山川之神不安，即旱潦之灾易召”，因此铁路万不能造。顽固派如此荒唐而疯狂地反对筑铁路，表明他们极端害怕资本主义事物会冲击和破坏传统的封建体制。
争吵一场，莫衷一是。但是，随着西方资本主义势力的袭击，老态龙钟的大清帝国再也不能拘守在封建老框子里爬行了。1887年3月，清廷批准修筑津沽铁路，对这场争论作出了带有倾向性的结论。
在封建制度濒于死亡，中国历史面临空前变动的时代，封建顽固派仍要坚持原封不动地保持旧的秩序，充分暴露出他们的愚昧无知和顽劣。比起顽固派，洋务派多少能适应一点新的形势，加以他们的主张更符合在中国建立半殖民地秩序的需要，因此，两派争论的结果，往往以顽固派的失败而告终。
从七十年代起，有一些有识之士，在参与洋务活动的过程中，也逐渐看到洋务运动的弊病，认识到它不可能使中国得到独立和富强，因而对洋务运动开始持批评的态度。如福建按察使郭嵩焘，在1875年时提出“令沿海商人广开机器局”的倡议，指出西方各国富强的根本，在于“朝廷政教” 。监察御史李璠于1878年提出“以商敌商”的主张。这些实际上都是对洋务运动实际效果的怀疑。
中法战争后，由于洋务运动的弊病较大地暴露，加以这时随着中国民族资本的产生，在社会上逐渐形成了一股要求改革封建政治、经济、文化的新思潮，因而对洋务的批评也更多、更尖锐了。有一部分曾投身洋务活动或与洋务派有过密切关系的人，如王韬、薛福成、马建忠、郑观应等人，对于洋务派只重视西方的“船坚炮利”和某些技艺而不愿改革封建政体，对于洋务派创办企业实行的官办、官督商办和垄断政策，对于洋务企业经营管理中普遍存在的衙门作风、任用私人、贪污中饱等，进行了种种揭露；对于洋务派在对外交涉中的媚外丑态，也进行了尖锐抨击。他们开始用“变法”作为自己的旗帜，在批评洋务运动的过程中，提出了反映新兴资产阶级愿望与要求的改良主张，从而把自己同洋务派区别开来。这些表明，洋务运动的本质，已越来越被人们识破，它的所谓“圣之时”的作用，已在很快地丧失。新的历史潮流正在取代它。这就是经甲午战争中清朝海陆军的惨败，随之而来的维新变法运动的高涨。它把洋务运动抛在历史车轮的后面去了。