1900年7月1日凌晨，义和团及清军进攻租界，7时，开始向租界发炮，历时4小时。至午，租界洋军全力出击，力战5小时之久，败回。
2日，马玉昆及张德成分路于河东、紫竹林两处与洋军激战。义和团死伤甚众。马玉昆部战至翌日晚，将老龙头站夺回，此役毙洋军百余名。
4日，裕禄致函各国驻津领事，表示“倘贵国下打津城，官兵亦不至租界，各守境地，两不相侵”。
但这天，清子炮击法租界竟日不绝。午后，义和团千余人与大队官军合攻紫竹林，战至傍晚7时方止。清军副将韩照琦，在老龙头火车站袭击洋军马队，伤毙数十，洋军一队乘小火轮由海河上侵，为清军吕道生部开炮击退。
5日，直隶提督聂士成率武卫前军3万人，开抵天津，与浙江提督马玉昆所统武卫左军合攻紫竹林。同时，清军三面围攻天津机器东局，一日内连攻5次，“该局烟雾迷天，洋兵纷纷窜出”。
6日，清廷谕令裕禄“督饬各军，先将东局洋匪悉数殄灭；一面合力攻取紫竹林，以次恢复大沽口炮台”，并强调“总以堵截北窜之路为第一要著”。
该日，自晨至暮，双方激烈炮战。清军集中炮火轰击天津车站及租界。洋军则首次大规模炮击天津城，以十余门大炮，滥轰各衙署、城楼及民居。督署、运署、海关道署、水师营、鼓楼等均中弹受损。“西门内外民房”及“南头窑、姚家湾、宫南、宫北、金家窑、锅店街、估衣街、侯家后等处，皆见炮弹，皆有被击死伤者。”天津城“四门皆闭”。
当炮战方酣时，义和团数次进袭租界，因租界的各个街口埋下地雷，“天下第一团”张德成部用田单火攻破敌法，在50头牛的双角上绑扎上锋利的匕首，尾上绑孔火把，浇上油，点火后把牛赶往租界。狂奔的火牛把地雷全部踩响，“拳民”们乘势攻入。
7日，自晨至夜，洋军仍不时向城内炮击。督署又中弹，死亲兵9人。天后宫、金家窑、南头窑、毛贾夥巷等处居民、行人，多有被击伤亡者。清军三面炮击紫竹林，击焚洋楼不少。洋军亦在小营门暨租界楼房用炮还击。
8日，义和团数千人往攻紫竹林。清军向紫竹林继续发炮，租界洋军分路出战，聂士成部、马玉昆部及淮练各军，并力接仗，酣战竟日。聂士成亲率营官游击宋占标部，与洋兵战于天津南郊。机器南局附近，清军设新式大炮二尊，与租界以西之炮火配合，声势甚猛，洋军亦向城内发炮数百，城内火光连天。
9日，清廷以直隶提督聂士成“不知振作”，“并无成绩”，于革职留任处分，并责令“严督所部各营，迅将紫竹林洋人剿办”。而这天聂士成战死于天津八里台。裕禄奏报经过：“十三日丑刻，有洋兵大股来袭该军驻扎八里台之队。洋兵四面环击，枪炮如雨。该提督两腿均受枪伤，犹督兵不许少退。营官宋占标劝令退后将息，该提督奋不可遏，仍复恃刀督战，又被敌枪洞穿左右两腮，项侧、脑门等处，脐下寸许被炮弹炸穿，肠出数寸，登时阵亡。其营官宋占标亦随同殉难。经弁兵等将该提督尸骸夺回。”
当日，租界日军步兵1000人，骑兵150人，野战炮队两中队，俄军400人，英军1000人，猛攻清军炮兵阵地机器西局等处。义和团民于赛马场拦击，日骑兵往来奔突，团民死百名，清军死约300人。洋军占领西局，纵火将西局焚毁。淮军前左营及练军新枪队中营赶往奋战，将洋军驱回租界。是役美舰指挥官戴维斯被击毙，副将腊斯公受伤。下午3时，清军与义和团民再攻紫竹林，张德成亲临指挥，击毙洋兵数十。有报道说，是日团民战死达2000名之多，系因官兵有意驱团民作前敌，官兵“往村庄搜捕团匪，责令充先锋当前敌，否则杀死，团匪无奈，只得执刀前行”。“前列者已死，在后者畏惧欲逃，官兵见之大怒，有退后者即用枪击死，故是夕团匪死者如此之多，并非皆洋兵打死。”
10日，洋人致函裕禄：“中国炮弹若再向租界轰放，则我等必当用炮轰击津城。”裕禄复书拒之。晚，日、德、俄军共8000人，分两路攻击津城，日军触雷，伤亡六七百人。当晚，马玉昆率部队6营，由老尤头火车站进攻。右路统领李大川率队将铁路夺占，李中弹阵亡，清军继续炮击紫竹林，义和团“持刀游行，齐啸助战”。裕禄赏天津各军银10万两。义和团王德成等面粉24000余斤。
11日，凌晨3时，义和团及清军猛攻老龙头车站，激战3小时，法军死10人，伤34人；日军死23人，伤60人；英军略有死伤。清军及团民阵亡达300人。黎明，河东地区亦发生激烈战斗，清军奋勇，洋军败走。市民纷送白糖饼、绿豆汤、西瓜、冰水等慰问将士。
午后1点，洋军炮轰津城居民。炮声连连不断，分府署被击焚，南城墙被击大窟窿10余个，西南门中炮弹亦不少，督署中炮弹20余枚，水师营望楼被击毁，金家窑见炮弹，河北大街亦见炮弹。“逃难人民，男女老幼，纷纷于道，惨不忍睹。”
这天，天津镇总兵罗荣光服毒自荆。