1898年，农历戊戌年，公车上书失败后，他与他的学生梁启超主张变法，改良政治，得到光绪皇帝的支持。
光绪帝即位的时候只有四岁，朝廷大事由慈禧太后管着。慢慢地他长大了，公元1889年结婚，慈禧太后表示，以后让光绪主持朝政。其实当时正是中法战争过后不久，朝廷内外对西太后许多丧权辱国的做法越来越不满，她所说的让光绪管理朝政，只是做出一种姿态罢了。
这个时期，帝国主义各国掀起了一股瓜分中国的狂潮。面对这种情况，康有为、梁启超等组织了保国会，创办《时务报》，发表了慷慨激昂的演说，要求朝廷维新变法。他们的行动在社会上引起强烈的反响，一个资本主义改良运动的高潮已经在全国大部分地区开始出现。
光绪皇帝的老师翁同龢是个倾向于维新的人物。他常常把社会上的一些情况告诉光绪，他还认识康有为，对康有为等人的改革主张很欣赏。光绪帝决心利用这个机会把朝廷的大权从西太后那里夺过来，振兴清王朝。他对军机大臣奕劻说：“太后假如再不给我实权，我宁愿退位，不当亡国的皇帝了。”
奕劻把光绪的话告诉了西太后，西太后说：“哼，我还不想让他当呢！”
奕劻在边上急忙劝解，西太后想了想，说：“也好，等他搞不出名堂来再说。”
光绪帝决心按自己的想法去干。几个大臣上奏章要皇上把保国会给禁了，理由是：“保国会只保中国，不保大清。”光绪帝说：“保国会能保中国不是很好吗？为什么要查处呢？”这个说法传到外面，康有为等人的影响就更大了。光绪帝想召见康有为，可是奕等人坚决反对，他们的理由是，“根据历来的规矩，四品以下的官员，皇帝是不能召见的。”
可是光绪帝还是要见康有为。奕就搞了一个花样，说：“让康有为先写一个书面意见让皇上看看，如果可以实行的话，再接见康有为也不迟。”光绪帝没有办法，就下令康有为写一份奏章，说说他的改革主张。
康有为精心写了一份《应诏统筹全局折》，他指出：“从世界各国发展的趋势看，能变法就能使国家富强，小改小革仍然会使国家灭亡。”他还提出了一些具体的内容。光绪帝看了很是欣赏，要总理衙门的大臣讨论。他不顾大臣的反对，要翁同龢把康有为请到颐和园的勤政殿，单独与他交谈。
康有为应召来见光绪帝，他说：“现在外敌侵入我国的腹地，瓜分的大祸已经临头。我们的国家已经到了生死存亡的紧要关头，不变法就不能使国家强大起来。”
光绪帝难过地说：“是的，现在确实非变法不可了。”
康有为说：“皇上既然知道非变法不可，为什么一直没有什么举动呢？”
光绪帝怕有人偷听，看一看帘外，然后叹息说：“我受到的牵制太多啊！”
康有为点点头表示理解：“那么皇上就自己权力能够做到的，做几件大事也可以救中国的。”
光绪帝表示同意。康有为继续说：“不过，现在的大臣太守旧，不了解世界的大势，靠他们变法是没有希望的。”他略微停了停，说：“我看先不必撤他们的职务，可以增设新的衙门，让一些主张维新的人有职有权就可以了。”
光绪帝点点头，然后说：“改革需要钱，现在国库空虚，钱从哪里来呢？”
康有为说：“日本成立银行，发行纸币；印度抽取土地税。这两种方法我们都可以采用。”
他们谈得很投机，光绪帝更坚定了改革的决心。
这一次接见后，光绪帝准备重用康有为，但是遭到直隶总督荣禄和军机大臣刚毅的反对，光绪帝只好给了康有为一个准许专门上奏章的职位。康有为凭着这个职位，在短短三个月中上了许多奏章，内容涉及到废八股、培养人才，开办学堂，办报纸，振兴工商业、增强军事实力，以及创立宪法、开议会等等，甚至有禁止妇女缠足的内容。光绪帝还分别召见了维新派人物严复和梁启超等人。光绪帝从公元1898年6月11日到9月21日，三个月里几乎天天有新政颁布，要各地各部门认真实行，表现出他对变法的决心。他颁布的内容主要有：设立农工商总局，保护和奖励工农业生产；设立矿务总局，修铁路，开矿山；改革财政，编制每年的预算和决算；办报纸，允许百姓上书议事，给百姓一定的出版、言论自由；改定法律规章；撤消无用的衙门和官员；设立新式学堂，学习西方的科学文化，改革考试制度，奖励科学发明，等等。
因为这一年是旧历戊戌年，所以历史上把这一次变法称为“戊戌变法”。