英人當日記道：「日本人和俄國人所面對的滿城城牆，高六十英尺。頂部寬四十英尺，」「城牆的頂上聚集著軍隊，這兩支軍隊整天都被阻截住。作了無數次用強烈棉炸藥轟開城門的努力，但是，每次派人去點燃引信時都被打倒了。這樣持續到日本人和俄國人都各遭到了一百人被打死的損失。」美軍攻打東便門時，「城牆只有三十英尺高，九英尺寬」，且「離中國人的火力較遠」。於是美軍「決定從城牆的角上用梯子爬上去，第九步兵隊一些人帶著星條旗爬了上去」。不過，雖然這是首先進入北京外城，「他們暴露在從滿城城牆上射來的令人苦惱不堪的炮火之下」。中午，英軍向宣武門衝擊前進，「在十到十二發炮彈放出之後，城門就打開了」。
15日，八國聯軍向北京內城及紫禁城進攻，美國人說：「已經決定攻打皇城，沙飛將軍就命令美軍在前門集中。在十五日早晨七點三十分左右，在前門上面內城城牆上架了四門大炮，」「三門大炮瞄準西邊一又四分之一英里的順治門，敵人的步兵和可憐的炮兵正在那兒開火。另一門炮正對準皇城。」當聯軍衝開天安門向皇城的第二道城門進攻時，「遭到城牆上、城樓上猛烈火力的攻擊」。這日，炮聲不絕，齊向內城轟擊。美軍在正陽門上發炮，前三門內火煙滾滾。及夜，北望城內，半天通紅，照耀如晝。深夜子時，「聞排槍不絕，正官兵在天安門接仗」，「以洋兵炸炮力猛，勢遂不支，收隊入午門」。清軍虎神營守後門、景山一帶，列陣而待，黎明之時，「與洋兵鏖戰許久，陣亡士卒甚多，屍橫遍地。炮火來去，將後門轟毀，波及兩旁房屋，盡成劫灰」。守安定門的是前吉林將軍延茂，知大勢已去，遂下城。「於是京師內九門全為英、日、美、俄四國所得，而樹其旗幟矣」。清軍在各街道與聯軍巷戰，聯軍與清軍交戰一日，彼此均不甘休，日、俄、英各軍漸漸驅逐清兵退至西北兩方。美軍則帶炮兵進攻皇城南門，「當即毀去數門」。
八國聯軍編隊開進紫禁城
16日，清軍繼續在京城各處激烈巷戰，目擊的美國人說：「有數千人自前日下午，已藏於宮牆之內，以候機會。中國槍彈亦甚猛烈，予由破裂傾斜之門跑進，心中跳動不已。」「有中國死屍在地，此皆性質堅毅，遇攻不退，死而猶烈者也。」法國大主教樊國梁當日記道：「街上防壘甚多，皆以米袋為之。除拳匪及屋內官兵不計外，街上駐守之官兵其數至少也達一千五百，皆持快槍。」
早7時，日兵、法兵救援西什庫教堂，在西華門與清兵激戰，清兵戰死800人，法兵死2人，傷3人。10時許，法公使、提督皆在西什庫教堂與樊主教相見，「互慶餘生，擁抱為禮」。該教堂被圍兩月餘，「共死教民四百人，地雷炸死小孩七十六口，法兵死十人，意兵死五人。」 至晚間，八國聯軍佔領北京全城。
各國司令官「特許軍隊公開搶劫三日」，北京陷於空前的痛苦之中，這是中國首都數百年來首次為外國佔領軍洗劫。
日人植松良二之現場報導說：「巍然之櫓樓，為聯軍擊碎燒棄，已失數百年來巍奐之美觀，舊跡留者，僅一二耳。城內外慘遭兵燹，街市毀失，十分二三。居民四面逃遁，兄弟妻子離散，面目慘淡。貨財任人掠奪者有之，婦女任人凌辱音有之，不能自保。此次入京之聯軍，已非復昔日之紀律嚴明。將校卒軍士，軍士約同輩，白晝公然大肆掠奪，此我等所親見。計京城內富豪大官之居宅，竟無一遭此難者，決非過論。」「並將內外銀庫所貯銀兩，及錢法堂存貯新鑄制錢數百萬串，祿米等倉存貯米石，均皆搬運一空。」「並聞內廷各宮殿及頤和園內陳設，均已搜掠罄盡雲。」
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