俄国断然拒绝了日本占领金州的要求，因为在俄国看来，辽东半岛最重要之地即旅顺，而日本一旦占领包括旅顺在内的金州，终必从海陆两方构成对俄国的直接威胁。5月3日，俄国联络德法两国，一致坚持要求日本必须放弃包括金州在内的全部辽东半岛之占领。与此同时，俄国派遣太平洋舰队在中日间海面示威，调集东西伯利亚总督统辖的5万现役和预备役兵员，宣布海参崴实行“临时战区戒严令”；德法两国也派出军舰配合俄国向日本施加军事压力。面对三国咄咄逼人的态势，日本政府感到如果没有付诸武力的决心，单凭外交的折冲已经无济于事，决定执行向三国让步而对中国一步不让的既定政策。5月5日，日本政府正式通知三国，表示接受劝告，放弃辽东半岛。俄、德、法三国达到目的后，转而敦促清政府履行如期批准换约。7月19日，日本正式向三国提出要清政府偿付库平银5000万两作为还辽“报酬”。俄国为了加强对清政府的政治影响，装出所谓“公正”的姿态，主张减半，最后由德国提议改为3000万两。10月19日，俄、德、法三国与日本在东京达成协议。11月8日，李鸿章与日本代表林董在北京签订中日《辽南条约》，并议定专条，按三国与日本事先的约定，日本交还辽东半岛，清政府于11月16日前交给日本白银3000万两作为“报酬”；日军在款项交清后3个月内撤出辽东半岛。