第一次征伐長州
以禁門之變時長州軍向皇宮開炮為藉口,1864年(元治元年)7月天皇下令幕府追討長州藩。幕府企圖在征長總督前尾張藩主德川慶勝指揮下出動各藩的軍隊,但薩摩藩的西鄉隆盛避免置長州一藩於死地,主張用離間長州本藩與支藩、分裂其內部的辦法壓制長州藩。長州藩在四國艦隊炮擊下關事件後藩內保守派得勢,採納支族吉川經乾的意見,斬福原越後、益田右衛門介、國司信濃等三名家老和四個參謀,向幕府表示順從。幕府軍不戰而於12月下令撤兵。
第二次征伐長州
高杉晉作等為了從保守派手中奪取長州藩的主導權。1864年(元治元年)12月至1865年(慶應元年)初在馬關(下關)舉兵,成功地奪取了藩政權。江戶幕府認為長州企圖作亂和私自與外國交易,上奏朝廷再次征伐長州,1865年9月獲天皇批准。但朝廷及各藩反對再次征伐的氣氛強烈,特別是薩摩藩拒絕出兵。1866年6月,幕府軍開始同長州軍交戰。但幕府軍的後方受到大坂、江戶的搗毀運動和農民起義的威脅,戰況也不利。長州方面則加強全藩軍事體制,諸隊和農兵隊士氣旺盛。因此幕府在十四代將軍德川家茂病死在大坂城以後,8月接到朝廷關於停戰的命令,年底以孝明天皇死的機會,向全國宣布撤兵令。由於第二次征伐長州的失敗,幕府威信喪失殆盡,自此以後,幕府為中心的統治體制迅速崩潰。