奕虽然被排斥在顾命八大臣之外，但是他并没有因此而放弃希望，奕是一个抱负远大、满腹韬略的政治家，他一直在密切地关注着热河方面的动向，很想了解对方的各种情况，对两位与自己利益关系十分密切的太后尤其关注。
咸丰帝去世之后，奕便开始了紧急的行动，他不再受肃顺集团的控制，而是当机立断，决定亲自赶赴热河面见两位太后。
八月一日，咸丰帝宾天仅仅十三天后，奕就来到了被肃顺集团控制的热河行宫。这一天正是为咸丰帝举行祭奠的日子，奕在参加完仪式之后，便按照之前制订好的计划，拜见了两宫太后。
会见时双方既兴奋又忧虑，太后对奕诉说了肃顺等人的种种行径以及对未来的担忧，最后双方达成了协议，制订了铲除肃顺集团的具体计划。首先是关于起事的地点，奕认为热河处于肃顺等人的控制之下，不利于开展行动，因此必须使小皇帝尽快回到京城，摆脱热河集团的控制，而回到奕的势力范围之内。其次，奕说服两宫太后，不用担心外国的态度，可以放心行事。最后商定了拟定谕旨的人选。双方谈了大约两个小时，这引起了肃顺集团的怀疑，他们对待奕的态度发生了微妙的改变。
八月五日，肃顺集团感到奕在热河颇为不便，因此逼迫奕早日回京，两宫太后正好借机对奕进行第二次召见。第二天两宫太后和奕进行了第二次会面，奕将这几天来在热河进行活动的情况汇报给两位太后，并介绍了初步商定的计策，又向她们进一步强调了迅速回銮的重要性，建议她们越早回銮越好。两位太后发动政变的决心更加坚定了，并命令奕立刻回京城，进行各方面的准备工作，以免在此逗留过久导致事情败露。
两宫太后在召见完奕之后，心里觉得踏实了许多，当天就发布了一道谕旨，宣布回銮京师。这让肃顺等人感到非常意外，他们对此没有任何的思想准备，当听到这个消息时，他们坚决反对，认为皇帝太小，不能应付北京的复杂局面。但是两位太后的态度非常强硬，她们表示回京城之后的安危意外不需要肃顺等人负责，坚持开始做回京的准备。
与两宫太后会面之后的第二天，奕就急忙回京了。他回到北京后的第一项工作就是广泛联络北京的大臣，并且研究具体的对策与任务，为政变做着积极的准备。奕密切关注着回京的准备工作，他命令并督促直隶总督承办回京道路的维护工作。奕在官员们之间广泛发展支持自己进行政变的力量，由于对肃顺集团的憎恶和对恭亲王的信赖，很多官员都表示支持奕的行动，积极地为他出谋划策，并且在暗中保护着奕。
北京的大臣们听说奕已经回京，纷纷前来拜访，以共同商议对策。在外的官员们也行动了起来，醇郡王奕譞成为正黄旗汉军的都统，从而将军事权力掌握到了自己手中。手握重兵的兵部侍郎胜保违反顾命八大臣的命令，要求前往热河祭奠，未得到批准时就带兵北上，并与山东巡抚谭廷襄联名上奏向皇太后请安，这一举动引起了肃顺等人的不满。
而身在热河的官员迫于肃顺党人的势力，不敢公开与奕交往，于是只能秘密联络。另外，奕还要与肃顺集团的人进行周旋，注意绝对不能泄露出有关政变的蛛丝马迹。奕时刻注意保持低调行动，并且刻意使北京方面做出对热河集团俯首听命的假象，以便麻痹肃顺等人，使他们更加放松警惕。
与积极活动的奕相反，肃顺等人以为自己已经大权在握，根本没有把两宫太后和恭亲王放在眼里，认为凭两个女流之辈和一个没有实权的亲王干不成什么大事。因此他们放松了警惕，完全没有意识到危机已经慢慢迫近。
在奕来热河拜见两宫太后的时候，肃顺一伙这才感到了一点危机，但并不认为对方会给他们造成威胁，而是认为局面在自己的掌握之中。因此肃顺等人并没有对形势进行及时的分析并商议相应的对策，而是热衷于玩弄手中的权力。肃顺为了拉拢自己的同党，假公济私，对自己的党人大肆封官加爵。他们的这种做法引起很多其他官员的怨言，两宫太后虽然心中也有不满，但是为了稳住局面，对肃顺采取暂时放纵的态度以安定其心。顾命八大臣自以为是地认为已经大权在握，局势已经稳定了下来，绝对不会节外生枝，日后只会顺风顺水地掌控朝政了，这为他们日后的失败埋下了深深的祸根。
在奕北赴热河拜见两宫太后的时候，北京方面也没有放松警惕，驻守京城的官员们正在为请两宫太后垂帘听政做积极的准备。当时在热河任领班军机章京的曹毓瑛在暗中为奕传递信息，他将最为机密的皇帝谕旨和大臣们的奏章整理成一个概览表，交给奕，以供他作决策时进行参考。
北京方面在得到肃顺集团在热河的各种越权行为的消息时，便全部积极地活动了起来，准备与肃顺集团做坚决的斗争。
周祖培是奕集团的主要人物之一，他担任吏部尚书协办大学士，他与肃顺素来有着很深的矛盾，两人在共同办公时，周祖培就对肃顺的傲慢跋扈怀有很深的怨念。因此周祖培在得知肃顺在热河的所作所为时，立刻站出来，动员其他人与肃顺党人对抗，御史董元醇代表京城官员的意愿呈上了一道奏章，请皇太后权理朝政并请恭亲王辅弼朝政，此外还建议为小皇帝选择一位德才兼备的师傅。
周祖培的门客李慈铭也写了《临朝备考录》一书，列举了历史上各朝各代皇太后协理朝政的事例，为政变提供了合理的历史依据，并为舆论宣传做准备。
两宫太后在收到董元醇的奏折之后，了解了驻京官员们的意愿与自己不谋而合，这道奏折其实是在向两位太后表明忠心，同时也是向肃顺集团发出正式的挑战，这给身处危机之中的西太后带来莫大的安慰。
肃顺集团在得知这件事之后，与两宫太后就董元醇的奏折展开了激烈的斗争。
原来，两宫太后最初收到董元醇的奏折之后，一直压在手里没有发给八大臣阅看，这是因为她们在费尽心思地商量对策。肃顺等人已经等不及了，主动要求召见，三天之后，太后终于召见了顾命八大臣，命令他们拟写谕旨以对他们进行试探。
八位大臣在谕旨中激烈地驳斥了董元醇的奏折，对董在奏折中的各条内容逐一进行了批判。首先，提出清朝向来没有皇太后垂帘听政的传统，而且先帝的遗诏命令两宫太后用印章协理朝政，如果垂帘则是违反先帝遗诏。其次，反对恭亲王辅政，因为咸丰帝临终前，只任命八人为辅弼大臣，如果再加一人则是违背遗训。最后，关于给小皇帝请师傅的事，他们认为现在的师傅已经足够，不需要另行添加。这道谕旨呈给两宫太后之后被压而不发，引起了八大臣强烈的不满，两宫太后再次召见八大臣。八大臣拜见太后时，一开始就露出放肆的态度，言辞激烈，当面顶撞，根本没有把两位太后放在眼里，目无君上，毫无为人臣子的礼节。
肃顺、端华和杜翰等人在两位太后面前大声咆哮，声音甚至传遍整个宫殿，小皇上被吓得尿了裤子，大哭起来。
然而两位太后虽然是女人，但也毫不退让，据理力争，双方在这个问题上争执不下。载垣和端华等人拒绝阅看太后发下来的其他公文，企图用罢工威胁两宫太后。
两宫太后为了先稳定局面，不得不将八大臣拟定的驳斥董元醇奏折的谕旨批准发下，八大臣这才重新回到工作岗位，双方的初步战斗暂时熄火。
八月下旬，终于宣布了起驾回銮的具体时间。奕也在北京紧张地进行准备，他部署了很多军事力量准备接驾。
九月初，两宫太后发布上谕，调任端华为工部尚书并兼任步军统领，目的在于施加恩宠，以迷惑顾命八大臣。可是载垣、肃顺和端华却以事务繁忙为由进行推辞，两宫太后正好顺水推舟，削去了端华等人的兵权，并命令奕譞出任步军统领，这样一来，奕譞就掌握了京城地区的军事防务。从这一步棋中，可以看出西太后政治手腕的高超精妙。
九月二十三日，同治皇帝和两宫太后奉先帝灵柩启程回京，只陪同了灵柩一天就以皇帝年纪太小、皇太后又为年轻妇人为理由提前抄小路赶回北京了。一路上并不平静，肃顺派了自己的手下在后面监视着太后的行踪，幸亏一路上保驾得力才得以顺利抵达京城。
二十九日，同治帝和两宫太后终于顺利抵达京城，由于雨天道路泥泞，四天之后，灵驾才到京。两宫太后回到京城之后立刻召见了奕等人，互相沟通了信息，并对政变的具体计划进行了商定，最终敲定了发动政变的具体时间。
三十日，两宫太后召见了奕及其党人，两位太后指责顾命八大臣飞扬跋扈的行为，奕等人便建议太后降旨治罪。于是两宫太后就拿出早在热河就拟好的谕旨当众宣布，列举了肃顺集团的几大罪状：第一是抵御外敌不力，致使皇家园林被毁，咸丰皇帝被迫逃往热河。第二是阻止咸丰帝回銮，导致先帝身体欠佳，最后因病去世。第三是随意篡改谕旨，反对垂帘听政，因此将载垣、端华、肃顺、景寿任、穆荫、匡源、杜翰、焦佑瀛从军机处解职。并且在上谕中说明虽然以往并无皇太后垂帘听政的先例，但是不能拘泥于常规，而要从现实需求出发，做出最适当的选择。
宣布这道谕旨时八大臣并不在场，在宣读完毕后，载垣和端华就闯了进来，质问奕等人为何在此，奕回答说皇帝召见，载垣和端华顶撞说“不应召见”奕等人。
两宫太后一怒之下，立刻颁布了另一道谕旨，将载垣、端华和肃顺罪加一等，从解任改为革除爵位并捉拿定罪。载垣和端华试图反抗，但被奕派侍卫将两人拿下，押往宗人府。
这样一来肃顺集团就被一举消灭了，慈禧与奕集团联合发动的政变赢得了最终的胜利。肃顺等人的傲慢轻敌为他们的失败埋下了祸根，但从主观方面来讲，慈禧和奕等人策划周密、准备完善、行动迅速、配合默契、处理稳妥，这些因素都使辛酉政变成为中国历史上罕见的成功的宫廷政变。
这是慈禧太后从政生涯中发动的三次成功的政变中的第一次，她由此取得了最高的领导权力，显示了她超凡的政治才能，为她日后对大清帝国的统治跨出的成功的第一步。
