八月初四，倭國全權代理大臣、內務卿大久保利通抵達清國總理衙門。
大久保利通並不寒暄，直接道：去歲，貴邦大臣毛昶熙大人親口提及，臺灣牡丹社諸番，皆乃貴邦政令教化不逮之地，其地之生番，皆乃化外之野人。無主之地之化外野人，嗜殺成性，我國出兵征討，甚合公理。
清國軍機大臣文祥道：臺灣全境自古既歸我國所屬，牡丹社等皆乃我化外番地，不得謂之無主野蠻。爾邦若必指爲無主之地，須要交出無主憑據，亦要有我國自願退出番地不歸管轄之印文憑據。如爾邦無此憑據，是乃信口臆造。
大久保利通道：萬國公法有規，一國雖有掌管邦土之名，而無其實者，他國取之，亦不爲侵犯公法。臺灣牡丹社等貴邦化外之地，我國已實際佔有，且於其地建設道路、館司、學校；佔貴邦化外之地，我國不爲侵犯公法。
文祥擲出一冊，怒曰：此乃臺灣府志及戶部冊籍，內有臺灣生番納餉之明證，我國無有其實乎！
大久保利通不動聲色，道：文大人息怒，此等冊子，若他邦言我長崎歸屬未定，一夜之間，我可製造千冊。生番害人，我國已盡應盡之義務，貴國若以此舉爲非，唆兵攻擊，則我國不惜與貴國一戰。
文祥怒火沖天，道：與爾言語，妄費口舌！
二人脣槍舌劍數十日，無果。。
倭國駐清公使柳原前光曰：如此糾纏，何日定約？西鄉大軍孤立無援，還請內務卿大人從速辦理。
大久保利通道：清人西疆戰事未了，絕不輕易開戰於東南。我以臺東生番之地歸屬與否耗其耐心，復以賠償軍費退兵締約。
八月二十日，大久保利通復至清國總理衙門，謂文祥道：我國兵入臺東，不屬窮兵黷武，實乃保民義舉。自四月至今，共耗白銀200萬兩，貴國結清，我兵即退。
文祥憤然道：爾國之兵擅入我國之地，妄稱義舉，且討銀兩，爾真無恥之極！
大久保利通亦怒，道：我國出兵討伐野蠻之生番，確屬義舉，何有無恥之說。貴國若無議和之心，我即奏請吾皇，另尋別方。
文祥道；且隨爾便！
大久保利通出得總理衙門，速尋英國駐清公使威妥瑪，大久保利通道：臺灣生番殺害我琉球難民一案，清日兩國磋商不成，懇請公使先生居中說和。
威妥瑪道：臺灣生番亦害我國之民，貴國出兵確屬義舉，我定居中調停。
大久保利通道：我國出兵臺灣，修道路，建兵營，耗費甚巨。清國若能補償我國200萬兩白銀，我方即可撤兵。
威妥瑪道：200萬兩白銀！此數甚巨，甚難協商。
大久保利通道：可以酌減，有勞公使先生。
當日，威妥瑪即至清國總理衙門，遊說賠償事宜。
恭親王奕訢道：他國攻我之地，我國償其費用，此甚無理！
威妥瑪別後，軍機大臣李鴻藻道：直隸總督李鴻章甚諳洋務，何不致函詢問。
奕訢謂沈桂芬道：沈大人何意？
軍機大臣沈桂芬道：200萬兩白銀，倭人獅子大開口矣！琉球遇難之民54人，每人賠償2000兩，10萬兩白銀足已。
奕訢道：區區10萬白銀，若能促倭退兵，當是最佳之局。此事牽扯亦多，且看李鴻章之意。
李鴻章接函，速即回曰：：閱威妥瑪敘日本兵費一節，總近嘉音。平心而論，琉球難民之案，已逾三年，閩省並未認真查辦，無論如何辯駁，我國亦小有不是。萬不得已，或彼因爲人命起見，酌議如何撫卹琉球被難之人，並念該國兵士，遠道艱苦，乞恩犒賞，不拘多寡，不作兵費，俾得踊躍回國。且出自我意，不由彼討價還價，或稍得體，而非城下之盟可比。此論爲清議所不許，而環顧時局，海防非急切所能周。美、英、法、俄各國雖未明幫倭人，未始不望倭人之收功獲利，斷無實心幫我。
沈葆楨亦奏：倭備雖增，倭情漸怯，彼非不知難而退，而謠言四布，冀我受其恫嚇，遷就求利。倘入彼甕中，必得一步又進一步，但使我厚集兵力，無隙可乘，自必帖耳而去。故寬其稱兵既往之咎，已足明朝廷逾格之恩，倘妄肆要求，願堅持定見，力爲拒卻。
李鴻章以撫卹定案，沈葆楨模棱兩可，恭親王奕訢實不能決，遂奏請同治帝聖裁。
同治帝諭曰；新疆戰事未了，東南復起兵戈，此不利我國。遇難之民，必當撫卹；倭人退兵之日，賠償金到位之時。
1874年10月31日，大清國恭親王奕訢與日本內務卿大久保利通於北京簽署《中日北京專約》。
文曰：茲以臺灣生番曾將日本國屬民等妄爲加害，日本國本意爲該番是問，遂遣兵往彼，向該生番等詰責。今與清國議明退兵並善後辦法，開列三條於後。
一、日本國此次所辦，原爲保民義舉，中國不指以爲不是。
二、前次所有遇害難民之家，清國定給撫卹銀兩；日本所有在該處修道建房等件，先行籌補銀兩，另有議辦之據。
三、所有此事，兩國一切來往公文，彼此撤回註銷，用作罷論。至於該處生番，清國自宜設法，妥爲約束，以期永保航客不能再受兇害。
兩國互換憑單，議辦如下：日本國從前被害難民之家，中國先準給撫卹銀十萬兩。又日本退兵，在臺地所有修道建房等件，中國願留自用，準給銀四十萬兩，亦經議定。準於日本國明治七年十二月二十日日本國全行退兵，中國同治十三年十一月十二日中國全數付給，均不得延期。日本國兵未經全數退盡之時，中國銀兩亦不全數付給，立此爲據，彼此各執一紙存照。