由于日本政府的拒绝态度，德璀琳只好于11月29日无功而返，并在离开日本神户的前一天致信伊藤博文而寄去了李鸿章的上述两件信函。（注：《日本外交文书》第27卷第2册，第531-532页；按该电原文为英文，中译则参照戚其章主编《中日战争》第九册，中华书局，1994年，第472-473页。）鉴于李鸿章的上述两件书信分别收入《日本外交文书》及《伊藤博文关系文书》，应能断定伊藤博文确实辗转收到了该两件书信。李鸿章则根据德璀琳回到天津后的报告，致函总理衙门表示日本方面“所欲甚奢，略如赫德所云，即派员会议，势不能一一曲从”（注：《报德璀琳回津》，《李文忠公全书·译署函稿》卷20，第57-58页。），实际上承认了自己当初一厢情愿之已不可行。
    甲午战争中清政府方面的一败再败，终于导致清政府于1895年3月派遣李鸿章作为全权代表赴日议和，73岁高龄的李鸿章遂于整整十年之后再度与伊藤博文成为谈判对手。关于当时的谈判情景，梁启超喻之为“殆如春秋齐国佐之使于晋、一八七○年法爹亚士之使于普，当戎马压境之际，为忍气吞声之言，旁观犹为酸心。”（注：梁启超：《中国四十年来大事记（一名李鸿章）》，第58页。）李鸿章自己也在事后上清廷奏折中慨叹道：“适当事机棘手之际，力争于骄悍不屈之廷，既不免毁伤残年之遗体，复不能稍戢强敌之贪心。”（注：《钦差大臣李鸿章奏中日会议和约已成折》，《清光绪朝中日交涉史料》卷38，第18-19页。）序号第10至第17之八封书信，就是反映马关会谈最后阶段的资料（注：有关马关会谈情形，参见佚名：《马关议和中日谈话录》，载中国历史研究社编《东行三录》，神州国光社，1951年，第227-260页；《日本外交文书》第28卷第2册，第380-436页；戚其章：《甲午战争国际关系史》，第381-398页。）。李鸿章一行是在1895年3月19日乘船抵达日本马关，并于当天致函日本外务大臣陆奥宗光正式通报到达事实（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第285-286页；前揭《中日战争》第十册，第315-316页。前者收录该函之中、英两种文本，其题则作“李鸿章致伊藤日本媾和全权函”，误。）。于是，日本全权办理大臣伊藤博文与陆奥宗光于当天名致函李鸿章，通报将于第二天之20日下午三时举行第一次会谈（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第287-288页；前揭《中日战争》第十册，第316-317页。），是为第10函。
    到3月24日的第三次会谈之后，李鸿章于返回寓所途中遭到日本暴徒枪击，日本方面遂急忙答应先行停战，以免和谈破裂及列强干涉。伊藤博文于3月25日到李鸿章下榻处表示慰问，并在当天又致函李鸿章表示“和议条款暂有延缓”，其原文则不见。李鸿章遂于3月26日复函伊藤博文，除感谢伊藤博文及日本天皇等慰问外，并特别强调“和议条款暂有延缓”一事“于本国关系甚大，本大臣曷胜堇念”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第287-288页；前揭《中日战争》第十册，第323页。），从而表现出希望尽早达成和议的急迫心情。四天后的3月30日，李鸿章再次致函伊藤博文，表示即便自己因伤不能赴会，却希望能够双方“从速开议”，仍是急于在“停战期限未满之先”达成和议（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第287-288页；前揭《中日战争》第十册，第345页。）。4月1日，李鸿章又一次致函伊藤博文，表示自己将“力疾筹商”，并希望日本方面立即送来“条款全本”以便“逐细查阅”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第287-288页；前揭《中日战争》第十册，第346-347页。），是为第14函。
    到4月10日的第五次会谈，伊藤博文提出对李鸿章所提交的中方和约修正案的最后修正案（改定条款节略），并要求在13日期限之前给予“‘允’与‘不允’之明确答复”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第405-415页。）。第二天即4月11日，伊藤博文再度致函李鸿章，说明日本方面已经做出相当让步，并要求李鸿章与清政府必须于13日以前给予答复，否则战争之结果将难以预料云云（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第357-358页；〔日〕春亩公追颂会编《伊藤博文传》下卷，第185-186页。），实际上是一种最后通牒式要挟。于是，李鸿章于4月12日复函伊藤博文，指出日方要求多有“与独立国之君主权大相抵触者”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第358-361页；〔日〕春亩公追颂会编《伊藤博文传》下卷，第187-190页。前者收录日文及英文函稿，后者则仅录日文函稿。），仍是希望进一步协商。伊藤博文遂于4月13日复函李鸿章，明确表示日方已经为“媾和而做出最极限之让步”，因而拒绝对其“再做审议”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第361-362页；〔日〕春亩公追颂会编《伊藤博文传》下卷，第191-193页。），是为第17函。正是经过上述的艰难折冲与幕后交涉，4月17日李鸿章与伊藤博文正式签署《马关条约》，近代中日关系亦由此而发生根本性的转变。
    到4月20日，日本明治天皇立即批准该条约，伊藤博文遂于当天致电业已乘船回国的李鸿章以通报此事，并要求“清国皇帝陛下亦同样对此加以批准”（注：《日本外交文书》第28卷第2册，第438页；前揭《中日战争》第十册，第349页。）。此后直到同年7月6日的两个多月期间，李鸿章与伊藤博文还曾有过多次电报往复，就《马关条约》之批准、台湾交割以及日军进驻威海卫等问题进行具体协商与处理（注：参见《日本外交文书》第28卷第1册，第651-653页；《日本外交文书》第28卷第2册，第450-451、454-455、460、560-564页；前揭《中日战争》第十册，第17-18、356-357、360、365-366、452-453页。按上述各电，多为英文并附有日译稿，而前揭《中日战争》第十册仅翻译并收录其日译稿，至于仅有英文电文者则并未翻译及收录。），而这些往返返电报均不能算做两人之间的往来书信。1895年7月25日，李鸿章从天津向伊藤博文发出英文署名函，请求协商修改《马关条约》所附《另约》第二款限制清军于威海卫驻军的内容（注：《日本外交文书》第28卷第1册，第655-657页。有关《马关条约》所附《另约》第二款的内容，则参见王铁崖编《中外旧约章汇编》第一册，第618页；《日本外交文书》第28卷第2卷，第366-367、378页。）。对此，伊藤博文迟至近两个月后的9月11日才复以英文署名函，声称上述条约之中、日、英文本均有同等效力，因此拒绝对条约规定内容进行任何修改（注：《日本外交文书》第28卷第1册，第661页。）。当时，李鸿章已经奉旨进京“入阁办事”，日本临时代理外务大臣西园寺公望遂电令驻华公使林权助在北京将该英文函直接递交给李鸿章，（注：《日本外交文书》第28卷第1册，第662页；前揭《中日战争》第十册，第23页。）这也是目前所见李鸿章与伊藤博文之间的最后一封书信。
    此后，李鸿章还曾在1898年9至10月间伊藤博文访华之际与之有过接触（注：参见〔日〕春亩公追颂会编《伊藤博文传》下卷，第394-402页；蔡乐苏、张勇、王宪明：《戊戌变法史述论稿》，清华大学出版社，2001年，第829-857页。），而两人之间已不见书信往来，应能认定两人之间维持十年之久的书信联系至此而基本结束。在中日两国交换《马关条约》批准书后的1895年8月，李鸿章即被免去曾担任25年之久的直隶总督兼北洋通商大臣职，奉旨入阁办事，“不管部务，实等投闲置散”（注：雷禄庆：《李鸿章年谱》，台湾商务印书馆，1977年，第534页。），从而也离开了能够对中日两国关系产生重大影响的职位。因此，他与伊藤博文之间具有政治外交意义的书信联系随之结束，也可以说是不足为怪。