1895年4月17日上午11时40分，《马关条约》签订完毕。日方代表伊藤博文难掩洋洋得意之色，还将此次马关谈判，与十年前在天津山西会馆同李鸿章的会谈对比，称：“谈判结束之日，两次均为四月十五日，亦可谓奇矣！”作为战败方代表，李鸿章只得勉强应道：“实属奇也。”
但伊藤博文显然高兴得太早。仅仅六天后，俄、德、法三国驻日公使便一同前往日本外务省，拜会留守的外务次官林董，分别递交本国政府照会，要求日本将辽东半岛归还中国，理由是日本此举“对将来远东永久之和平构成障碍”。德国公使更是态度强硬，直言“日本必须让步，因对三国开战毫无胜算”。
俄国所谓“维护远东和平”不过是借口，其真实目的是独占中国东北利益。早在马关谈判期间，俄国便在权衡立场：1895年3月25日，俄国外交大臣洛巴诺夫公爵向沙皇尼古拉二世提供两个选项——若满足现有远东利益、维持现状，便支持虚弱的中国；若想扩大远东势力范围，则可与日本联手瓜分中国。
未等尼古拉二世定夺，同样企图在中国谋取立足之地的德国，为换取俄国支持，主动提议联手迫使日本退出中国东北，放任俄国独占该区域利益。加之俄国原有盟友法国的加持，俄国在远东对日本已形成绝对优势。最终，在财政大臣维特为首的强硬派坚持下，尼古拉二世决定阻止日本染指中国东北。
《马关条约》签订当日，洛巴诺夫公爵便向德、法驻俄使节声明：“俄国政府决定，立即以友谊方式，直接向日本政府提出不要永久占领中国本土的请求。”并正式邀请两国共同对日施压，必要时采取联合军事行动。同日，德国皇帝威廉二世应允，随即命令海军派遣一艘铁甲舰、一艘巡洋舰驰援远东，强化军事存在。4月19日，法国驻俄公使蒙得培罗告知洛巴诺夫，法国将加入干涉行动，三国同盟正式形成，这才有了4月23日三国公使联合对日施压的一幕。
面对三国赤裸裸的军事威胁，伊藤博文紧急召集陆相山县有朋、海相西乡从道磋商。彼时三国在远东的军舰总吨位达12万吨，含4艘铁甲舰；而日本即便计入新俘获的“镇远”号等舰船，总吨位仅8万余吨，且海军经连日苦战，舰船多有损耗，士兵亦疲惫不堪，开战毫无胜算。与此同时，陆奥宗光寻求英、美等国支持的尝试也宣告失败，日本被迫妥协，同意归还辽东半岛。
但日本并非无条件归还，而是索要赎金。起初日本狮子大开口，要求清政府支付1亿两白银，俄方以中间人身份表示价格过高，还价1000万两。日本随后降至5000万两，俄方再还至2500万两。经反复磋商，双方最终以3000万两白银的赎金达成一致。
“三国干涉还辽”后，俄、法、德三国以“救华恩人”自居，借机向清政府索要租借地，掀起新一轮瓜分中国的狂潮。而深感被俄国“背刺”的日本不甘受辱，全力整军备战，为日后的日俄战争埋下了伏笔。