当八里桥战斗打响以后,僧格林沁才知晓,主攻八里桥的是南路敌军,而不是西路敌军。为弥补战前的决策失误,僧格林沁指挥马队穿插于敌人的南路与西路之间,企图分割敌人,尔后以步队配合胜保部包围南路敌人,歼灭敌人主力。由于胜保所部溃败,僧格林沁的作战意图未能实现,遂与西路英军展开英勇激战,双方伤亡惨重。上午9时,英军兵分两路,一部分继续与僧格林沁部对抗,一部分向于家围进攻,企图抄袭僧格林沁军后路。僧格林沁分兵无术,面临腹背受敌的险境,在这种情况下,他率军退至朝阳门东边。
东路的瑞麟部则“于未阵之前,先已溃散”,致使法军第1旅顺利地占领了八里桥以东的几个村庄,并协同法军第2旅攻占了八里桥。瑞麟部也逃到朝阳门东,与僧格林沁部会合后,一齐退至朝阳门。中午时分,联军在占领了八里桥附近的几处战略要地后,停止前进。至此,八里桥保卫战以清军失败而告结束。
1860年9月22日,咸丰皇帝仓皇逃往热河。
八里桥血战是第二次鸦片战争期间清政府组织的最后一次抵抗。从客观条件上看,清军占有着极大优势,具有战胜敌人的有利条件,作战也不可谓不勇敢,但战斗的结果仍是清军的败北。究其原因,首先是清廷的和战不定,造成前线将领的无所适从,严重影响其抗战的决心和准备。一旦战事失利,就立刻撤出战斗。其次是僧格林沁兵力部署的失误。他没能将主力布置在敌人主攻八里桥的必经之地,错误估计敌人兵力布置,进而将弱势的胜保部摆放在最关键的南路上。胜保部的失败,给清军造成了严重的被动局面,致使僧格林沁的补救措施未能发挥作用,终至全盘皆输。最后,在敌我武器装备上,清军远逊于联军。清军的杀敌斗志很高,但仅凭长矛和弓箭及有限的火器,难以抵得住敌人密集的火力攻击与敌炮散弹的轰击。
此役失败为英法侵略联军铺平了进京的道路,古老的北京面临着世纪的厄运!
位于北京西郊的圆明园,是清朝统治者靠榨取人民的血汗,经过一百五十多年扩建经营而建成的壮丽宫苑。它综合了中外建筑之精华,藏有各种无价珍宝、稀世典籍和珍贵的历史文物。1860年10月初,联军占领圆明园,在恣意抢劫破坏之后,又放火焚烧,一座世界上最瑰丽多姿的宫苑杰作就这样毁于英法侵略军之手。连当时在场的英国强盗戈登,也不得不供认:“我们就是这样以最野蛮的方式,摧毁了世界上最宝贵的财富”。10月13日,北京留守当局向英、法投降,交出安定门,联军兵不血刃控制了北京城。10月下旬,清政府代表、恭亲王奕与英、法代表先后交换《天津条约》批准书,并订立《北京条约》。第二次鸦片战争至此结束。