至此，双方展开了一场谈判。咸丰派长芦盐政文谦、天津镇总兵双锐等低级官吏参与会谈。为了显示威风，英美公使也没露面，仅派伯驾与麦华陀出面。开始，英、法、美提出要把三国公使到达白河口的事告知清朝皇帝，并想专程上京，并请清朝皇帝钦派全权大臣在京会谈。之后，咸丰帝加派前长芦盐政崇纶到大沽，专门负责谈判事务，并指示在谈判时不得稍许退让。麦莲与包令在听说来了专使后，于1854年11月3日，双方见面。英美公使各自亮出了自己的修约条款，也就是先前提出的一些要求。其中，英国十八条，美国十一条，法国代表虽没有递清单，但英美获得的，就是它获得的，不递也无妨。在英美提出的修约条款中的第一条就是外国公使驻京，这对于咸丰皇帝来讲是万万不行的。最终从所有条款中挑出三条咸丰认为无关紧要的予以回复，同时告诉这三国公使，让他们回广东去，将他们的修约折子返还给他们。三国使者回到了广东。
2.1856年第二次修约
1854年第一次修约要求遭到拒绝时，英法正深陷在克里米亚战争中，无法抽出更多兵力发动另一场战争，因此，英法列强没有因此次修约而兴师动众。于是美国随之出面充当主角，掀起了第二次修约的浪潮。事实上，美国对这次“修约”讹诈活动做了充分准备，其积极向外扩张，采取与英法勾结侵略中国的政策。早在1855年，美国政府改派传教士出身的“中国通”伯驾为驻华公使。抵达中国前，伯驾根据美国政府的指示，前往伦敦和巴黎，分别与英国外交大臣克拉兰敦、法国外交大臣瓦尔斯基举行会谈，共商侵华的具体办法。
1856年，《望厦条约》届满12年。美国在英法的支持下，再次提出全面修改条约的要求。此时美国的驻华公使已换成伯驾，而美国给他的训令是：可以用军事示威作为修约的后盾；与英法两国协同合作；外国公使驻京；无限制扩大与中国的贸易；取消对外国人一切人身自由的限制。1856年1月19日，他照会叶名琛，要求在省衙门会见叶总督，并且递交国书，但叶名琛回复说没有时间。之后，伯驾两次照会都遭到叶的冷遇，只是在第三次照会之后，叶才告诉要将他的意思转达给皇帝，而对到北京的问题则再一次告诉他还是不去为好。麦莲在大沽时就被撵回来，此时再去更没用了。
在这种情况下，伯驾联系三国公使，希望一块儿带军舰前往直隶。但是英法都没有同意，伯驾无奈，只好单独带两艘美国军舰前往直隶。7月15日，他在福州会见了闽浙总督王懿德并递交国书，同样遭到拒绝。8月1日，他到达上海。此时他写信给包令，希望他与法国公使可以马上带海军北上，三军会师于白河口。如果三国公使能亲临北京，那么就会有重要结果。包令的回复是：单独行动而没有一支庞大的海军舰队，中国是不会让步的；明年五六月份，我们三国共同出兵到达天津，修约才可能成功；关于太平天国，我们不想干涉，只想中立。英法公使虽然拒绝同行，但他们并不是不想侵略中国，只是认为时机还不到。
在英法公使拒绝同行之际，递给王懿德的国书又给退回来了。按伯驾的脾气，是想跑到白河口跟清政府理论，问题是海军力量不争气，就两艘船，那只蒸汽巡洋舰圣·查辛托还出了意外，不能随他的东方号北上。无奈，他只能在上海给已革职的吴健彰与他的继任者蓝蔚雯做工作，说：头断了也不能回去跟叶名琛谈了；在天津若不能见皇帝，那太平天国要与我们立约，我就会同意了。但这时，伯驾听说了太平天国发生天京事变，认识到拿与太平天国合作吓唬清政府官员可能不会起作用了，加上此时天气即将转冷，白河要封冻，于是决定启程南下。
侵略者看到修约仍然没有得逞，开始叫嚷：“除非有一个武力示威和强迫，否则是得不到条约的修改或通商以及贸易情况的改善的。”此时，已经持续有3年的克里米亚战争于1856年春结束。而在战争中获胜的英法，也得以调出较多兵力转向中国，实施其蓄谋良久的扩大在中国侵略权益的计划。同时，俄国在克里米亚战争中虽然因其扩张而挑起战争，但最终却以自己的战败而告结束，争霸近东的企图一时受挫，国内又处在奴隶制崩溃的边缘。为摆脱国内外的困境，不甘心利益受损的沙俄竭力向远东发展势力，企图利用同中国接壤之便，由内陆向海岸进行扩张，并借助英法侵华的战火，趁火打劫，鲸吞中国北方大片领土，用侵略中国来弥补损失。为此，沙俄“不计前嫌”，转而支持英法联合发动新的侵华战争。
此时，需要的只是一个借口了。
（二）“亚罗号”事件与马神甫事件
为诉诸武力，强迫清政府就范，法国、英国相继寻找借口，蓄意制造了所谓的马神甫事件和“亚罗号”事件。
1856年10月8日，广东水师千总梁国定率兵检查了停泊在黄埔港附近的一艘名叫“亚罗号”的走私船只，逮捕了船上的两名海盗和十名涉嫌走私的中国水手。本来中国官兵缉拿中国嫌疑犯是一件很正常的事情，但由于“亚罗号”身份特殊，使事情复杂起来。
“亚罗号”是一艘中国船，曾为走私方便在香港英国当局注册，领取了一张为期一年的执照，但此时已经过期。广东水师的检查行为纯属中国内政，与英国毫不相干。英国驻华公使、香港总督包令也承认，对这艘船在“法律上不能予以保护”，但他遵照英国政府“决不让步，决不放过一件小事”的指示，同意并支持英国驻广州代理领事巴夏礼致函清政府的两广总督叶名琛，称“亚罗号”是英国船，捏造中国兵勇曾侮辱悬挂在船上的英国国旗，要求送还被捕者，并赔礼道歉。同时，威胁叶名琛在48小时内给予答复，否则，英国海军将采取军事行动。叶名琛起初据理力争，驳斥说：“到艇捉拿嫌犯的时候，那艘船上并没有旗号，这已经是证明了的事情，扯落旗帜从何谈起呢？”但是，侵略者咄咄逼人，在10月21日巴夏礼向叶名琛发出通牒：限期24小时之内接受英方全部要求。叶名琛害怕事态扩大，立即答复说：以后会尊重条约与英国国旗；捉拿的水手可以放回。在10月22日，距离最后期限还有一个小时的时候，叶名琛将被捕的十二名水手全都送回到英领事馆。叶名琛的妥协行为，大大助长了英国侵略者的嚣张气焰。英方本意是在挑衅，所以巴夏礼为进一步扩大事态，百般挑剔，乘势故意刁难，借口礼貌不周或所派官员职位不高，拒绝接受。同时按照他们事先的侵略预谋，命令军舰闯入中国的海口，进攻沿江炮台。
法国为参加侵华战争，也制造了一起所谓的“马神甫事件”（又称“西林教案”）。法国天主教神甫马赖，非法潜入广西西林县行凶作恶三年多，1856年被当地官府处死。当时，法国在远东的力量微弱，仅有大小战舰四艘、海军陆战队六百名，主要侵略的目标是越南。法国为换取英国支持它在越南的“自由行动”，并取得天主教在中国传教不受干涉的保证，从中获得侵略权益，便接受英国的建议，打起“保护圣教”的旗号，派遣葛罗为全权专使，率领一支侵略军，继英军之后来到中国。
（三）美俄加盟到英法武力侵华的队伍中
美国和俄国为达到共同分赃的目的，也分别派遣公使列卫廉和普提雅廷到中国，与英法策划“联合行动”。但此时，美国因为处于南北战争的前夕，国内政局不稳，所以没有直接出兵，而是带着坐收渔人之利的心理加入英法联合战线。美国政府希望能够实现公使驻京、扩大商业往来范围、减低内地税等，由于现实原因，无法直接动用武力，所以最初宣称要在非武力范围内解决问题。但同时，又一再强调，如果不能解决问题，则还是要听从美国政府的决定。实际上还是要动用武力。
俄国虽然刚在克里米亚战争中败于英法，但怀着早已明确的向中国扩张领土的野心，也加入这一阵线之中。事实上，正当英法美忙着联合的时候，俄国已经侵占了中国黑龙江及库页岛的诸多战略要地并开始了自己的黑龙江移民计划。而当英法美已经联合起来之后，俄国也急忙派代表来加入其中。
于是，四国形成了侵略中国的联合阵线。