下午3时，袁世凯从敦化门入昌德宫，直接交战；吴兆有从宣仁门入昌庆宫，包抄左路；张光前殿后策应。
清兵一入宫门，便遭到士官生徒组成的“忠义契”和日军的猛烈射击。清军果断还击，双方展开了激战，宫内顷刻大乱。
闵妃携王世子李坧趁乱逃出昌德宫，在沈相薰、李范晋等人的保护下，逃往城北关帝庙（闵妃心腹巫女真灵君的道场）。
高宗在李载元等左右近臣和武监的护卫下从自己所在的昌德宫观物轩逃出，走到后苑大报坛时被日本人和开化党发现而劫走，转移到演庆堂安置。
袁世凯攻入昌德宫，直抵观物轩，发现国王已被转移，遂与退守楼台的日军展开新一轮的激战。
他身先士卒，即使尸体满路也毫无惧色，一直往前冲锋，还差点被日军埋下的地雷炸死。
双方兵力势均力敌，由于日军占据有利地形阻击，清兵攻不进去。
正胶着间，守军中数百个先前蒙袁世凯督导训练的朝鲜士兵临阵倒戈，加入了清军一方，战局急转直下。
开化党人和日本人见势不妙，挟持着高宗李熙逃跑。
昌德宫内的战斗持续了两个小时，清军大获全胜，但遗憾的是仍不见国王的踪迹。
袁世凯重金悬赏打探国王去向，夜间才得知其下落，立刻派兵急奔北关庙，在抢夺过程中，洪英植、朴泳教及7名开化党士官生，当场被朝鲜士兵斩杀。
开化党的“三日天下”宣布终结。
次日，高宗李熙移居袁世凯所部军营，召集原政府成员金弘集、金允植等，商议善后，并召见各国使节，告知政变平息。
竹添进一郎因使馆连日遭到成千上万愤怒的汉城民众的围攻，惊惧交加之下，自焚使馆，逃往仁川的日本领事馆躲避，后偕金玉均、朴泳孝、徐光范、徐载弼等9名开化党人断发易服，乘坐停泊在仁川港的日本邮轮“千岁丸”号逃到了日本。
甲申政变后，清政府加强了对朝鲜的控制。袁世凯在镇压这次政变的行动中立下大功，被封为驻扎朝鲜总理交涉通商事宜大臣，位同三品道员，并时常出入王宫，俨然朝鲜监国。