书生典兵，大多有祸无成。由于当时认为和议将成，张佩纶和闽浙总督何璟、船政大臣何如璋、福建巡抚张兆栋、福州将军穆图善等人根据清廷“不可衅自我开”的训令，在法国军舰陆续闯入闽江口并进泊马尾港的时候，他们并没有进行任何的拦阻，生恐发生冲突，影响和局。

在谈判没有结果的情况下，法国舰队决定在8月23日向福建水师发动了突然袭击。当日下午一点半，马尾港中潮水涨平，天空突然黑云滚滚，风雨大作，在闪电雷鸣中，法国舰队猛然进攻，结果福建水师全军覆没。

在马尾军港激战正酣的时候，钦差大臣张佩纶和船政大臣何如璋听到海港内的隆隆炮声后，竟然吓得赶紧从福州船政局的后山逃走。据当时人的描述，当时天下大雨，电闪雷鸣，张佩纶吓得连鞋都掉了，跑到一半实在跑不动了，只好由亲兵拖曳着往前走，极为狼狈。

颇具讽刺的是，张佩纶不久前还在朝廷上慷慨陈辞，情绪激昂的大骂别人卖国投降，等到朝廷真派他去福建主持军务时，却侈然自大，漫不经心，结果致此大败。据说法国舰队进入马尾港后，张珮伦居然把福建水师的所有战舰全部集中起来，和法国舰队近距离聚泊，并自称是背水布阵，置于死地而后生。后来的事实证明，这其实是为法国舰队聚歼福建水师创造了有利条件，如果福建水师的战舰分散停泊的话，损失是有可能降低的。

文官好战，外行指挥内行，后果相当严重。钦差大臣张佩纶、闽浙总督何璟、船政大臣何如璋、福建巡抚张兆栋四人，后来被福建乡人戏称为“两张没主张，两何莫奈何”，一时间独领风骚的清流名角就此仕途暗淡，慈禧的这次任用，真不知是故意挫杀清流的锐气还是浪费人才。

遭此大挫后，慈禧也坐不住了，她在谴责法国“专行诡计，反复无常，先启兵端”后，决定对法正式宣战，发动反击。鉴于敌我的实力对比，清廷制定了“海上防守、陆路进攻”的战略计划，其中重点在越南北部向法军发起反击。

但是，尽管清军在人数上占据优势，但由于和法军在武器上有很大差距，加上指挥失当，清军在1885年1月底便一路溃退，甚至还主动弃守战略要地谅山，直接退回了中国境内。随后，法军攻破越南通往中国西南地区的门户镇南关（今友谊关），战火等于烧到了中国境内。当地商民听说镇南关失守后，纷纷举家迁徙，战败的清军游勇也大都溃散，逃军和难民成群结队，蔽江而下，广西全省大震，人心惶惶。

在危急形势下，新任两广总督张之洞上奏朝廷，举荐当时已经解甲归田的老将冯子材出山。在冯子材的指挥下，清军在1885年3月24日取得镇南关大捷，随后又在3月29日收复谅山并重伤了法军指挥官尼格里。在镇南关大捷的同时，西线战场上的黑旗军在与清军的相互配合下取得临洮大捷，法军全面溃败。