清朝对于东北的诒误，是由其看作满洲人的老家，要把他封锁起来，以致边备空虚，外力一侵入，就觉得手足无措。《中俄密约》订立以后，东北的情形，已很危险了；到庚子之役，而更加一层深刻。
日俄战争之导因
当《辛丑和约》开议时，俄国借口东三省有特别的关系，要另议。于是任命驻俄公使杨儒为全权大臣，和俄国外交部商议。俄人的要求，很为厉害。杨儒竟因交涉棘手，忧愤而死。各国都警告中国，不得和俄国另订密约，交涉就停顿了。到各国和议，大致已定，乃由王文韶等与俄国人议定《交收东三省条约》。俄人许分三期撤兵。[1]第一期依约撤退，第二期就没有撤，而反有增加。到1903年秋间，俄兵就又占据奉天了。
俄人要独占东北，自然各国都不愿意的。其尤不愿意的，自然是日本。但是日本在这时候的形势，是怎样呢？中日之战，日本是处心积虑，要想侵略东北的。不意受了三国的干涉，业经到手的辽东，依旧吐出；而且战后俄国的势力，反伸张于朝鲜。原来朝鲜自中日战后，改国号为韩，号称独立，然而在实际上，备受日人的压迫。韩人的意向，遂转而亲俄，日本人是扶植李昰应的。1895年，昰应挟着日本兵入宫。日本公使三浦梧楼，又以卫队继其后。闵妃遇弒。各国舆论大哗。[2]韩皇逃入俄国公使馆，经年乃归。日人对朝鲜的交涉，愈形棘手；对东北更不必说了。这时候的俄国，野心勃勃，是非一战不能把他打倒的。然而以日本的国力，而和俄国开战，到底是件险事。到1902年，英日同盟成立，而日本的气才一壮。
日俄战争之经过
然而日本还迟回审慎，在1903年中，对俄国提出满韩交换之论。就是俄国不干涉朝鲜的事情，日本也不干涉中国东北的事情。俄国交涉，毫无诚意。至1904年之初，而战事遂爆发。日本是惯用先攻击后宣战的手段的。交涉决裂之后，日兵就先袭败俄国的海军于旅顺及韩国的仁川，然后宣战。旅顺港内的俄舰，既伏匿不敢出；海参崴的俄舰，亦屡为日本所败，日军遂得稳渡朝鲜。其第一军渡鸭绿江，陷辽东沿岸诸城，迫摩天岭。第二军取金州。第三军攻旅顺。又合一、二两军之力，并组织第四军，从大孤山登陆，合陷辽阳。俄国的调兵，较日本为迟。到辽阳陷后，而西方的精锐才渐集。反攻不克，而时期已迫冬令，乃彼此休军。而日人于其间，出全力攻下旅顺。到1905年，俄国的援兵，愈集愈多。日人说：再不痛击，将成大患。乃亦续调大军。俄兵43万，日兵34万，在奉天附近大战。经两星期之久，俄兵败退。日军遂陷奉天，北据开原、铁岭。俄国陆军，一时无力再战；而其波罗的海舰队，绕道好望角东来，[3]亦给日人袭败于对马海峡。于是两国接受美国的调停，在朴资茅斯议和。
日俄战争之媾和
这时候，日本能战的兵，差不多全数调出了，其财政亦异常竭蹶。其希望议和之心，反较俄国为急。所以和议的条件，日本是不利的。（一）俄国只放弃朝鲜。（二）将旅顺、大连湾，转租于日。（三）东省铁路支线，从长春以下，割给日本。（四）库页岛的南半，[4]割让于日。而赔款则分文未得。
当日俄开战时，也有主张中国应当加入日本方面的。但是中国的兵力，太不济了。海陆万里，到处都要设防，对俄战争，无论怎样，不会全胜。如此，日本就使战胜，也变做半胜了。况且中国而亦加入，日本又何能独居战胜之功，尽量攫夺权利呢？所以中国就要加入，日本也必不赞成的；而中国当时的外交，也无此勇气。日俄宣战之后，中国乃宣布中立，以辽河以东为战区。[5]日俄讲和时，中国曾申明：“关涉中国的条件，非得中国同意，不能有效。”而《朴资茅斯和约》，也订明旅大转租，东省铁路支线的割让，是要得中国承认的。但事实上何能不承认？于是由中国和日本，订结《会议东三省事宜协约》，于这两项加以承认；而又另订《附约》，开放商埠多处。[6]安奉军用铁路，许日人改为商用。并许合资采伐鸭绿江左岸森林。
日俄战争后之东三省
日俄战争之后，中国才把东三省改为行省制度。先是东三省清朝人认为是他们的老家，除奉天省系陪京，设立奉天府，又有一锦州府之外，其吉黑两省，都是只有将军、副都统的。汉人除犯罪充军外，不得出关耕垦。但是形式上的禁令，遏止不住汉人伟大的移殖力。山东东部的人民，因地味瘠薄，居民稠密，多有出关去耕垦的。乾隆时，也就默认其禁令的解除了。嘉道时，并偶有官自放垦，而招汉民前往的。咸同乱离之际，又有百姓播迁而出长城，经蒙古东部以入吉黑的。而吉黑二省，始渐开拓。但是汉人移殖的速率，已经受清朝的抑制，迟缓得许多了。到改省以后，才设立道府州县，奖厉汉人移殖。