当维新派设法营救载湉的同时,慈禧和荣禄也积极行动起来了。八月五日,袁世凯从北京一回到天津,立即向荣禄告密,全盘交代了谭嗣同夜访的情况。当天荣禄就乘专车赶到北京,同诸多后党官僚一起面见慈禧,会议至夜半方散。八月六日清晨,慈禧怒气冲冲地从颐和园回宫,发动了政变。就在这天黎明,光绪皇帝还到颐和园去请安,慈禧却已由间道入西直门。她带人直达皇帝的住处,把一切文件都搜刮拿走,又把皇帝招来训斥说:“我抚养你二十多年,你竟听小人之言来害我?”光绪皇帝沉默良久,才说出一句话:“我无此意。”慈禧又唾了一口说:“痴儿,今天如果没有我,明天你还能在这儿吗?”慈禧当即传旨说,光绪皇帝生病不能办事,由她“临朝训政”。
就在同一天,慈禧下令逮捕维新人士。康有为已于前一天离开北京到天津,后在英国领事馆的帮助下,脱险来到香港。梁启超在知道大局已定后,逃到日本大使馆,又化装前往天津,在天津去发辫穿上和服,躲过清军搜查,乘日轮逃亡日本。政变发生后,被逮捕的维新人士很多,包括称为“戊戌六君子”的谭嗣同、杨锐、林旭、刘光第、杨深秀、康广仁。谭嗣同本来还有机会逃走,但他坚决不走,静待逮捕。在他被逮前的几天内,还同北京的镖客王五筹划,想把光绪皇帝救出来,但事起仓促,计划落空。