日俄戰爭的結局，並沒有出現日、俄雙方所期盼的輝煌。戰爭爆發後，由於日本得到英、美帝國主義的支持，使得俄國在陸戰和海戰中均告敗北，日本在這場戰爭中取得了暫時勝利。但是，日本畢竟國力有限，經濟基礎薄弱，無法進行持久戰爭。而俄國雖然國力相對雄厚，但畢竟遠距離作戰，且外交失策，在戰爭中一敗再敗。
1905年3月23日，參謀總長山縣有朋寫【政戰兩略概論】，對奉天會戰後的形勢作了分析。他指出：俄軍雖然連遭挫敗，其本土尚有強大兵力；日軍雖然連獲大勝，其兵力則已告罄。俄國將校損失不大，日本已損失大批軍官，不易補充。如果繼續打下去，「則以往之赫赫戰果或將半歸泡影」。俄國因為國內爆發革命，加以兩支艦隊被殲，也難以繼續作戰。英美等國支持日本是為了削弱俄國，並不希望日本過於強大，更不願日本獨霸遠東，恰如有本書所說：「英國一向做較弱的強國的朋友，是為了把較強的強國削弱到不足以危害英國的程度。」總之，結束戰爭的條件成熟了。
於是，在日俄兩國彼此付出了高昂的戰爭代價，雙方都廝殺得精疲力盡，打得頭破血流之後，不得不又重新回到了談判桌上。在這當中，美國起了很大的作用。
美國關註這場戰爭的實質是，企圖透過戰爭使日俄兩敗俱傷，以實作加強美國在遠東和太平洋地區影響的目的。如果俄國打了勝仗，美國的目的就不可能達到；但若日本的實力過於強大，也不符合美國的意圖。因此，美國甚至希望日俄兩國締結和約之後，仍在遠東地區和戰前一樣互相對抗，使它們不能對其它地區抱有野心。正因如此，所以美國願意出面調停，以便在其中做手腳。
為了操縱和談，使日俄繼續對抗，以便使美國在中國東北擴充套件其勢力，因此它竭力滿足日本對北韓的侵略要求，反對日本覬覦中國。美國總統羅斯福同意北韓成為日本的保護國，但主張把東三省歸還中國。當然，美國的這個主張並不是為了中國，而是為了美國的在華利益。
日本在這場戰爭中的勝利，使英美等國達到了利用日本對抗和削弱俄國的預期目的。然而，面對沙俄在戰場上一敗塗地的現實，西方帝國主義列強一方面擔心將導致俄國革命的成功，危及各國壟斷資本的統治；另一方面，又害怕由於日本勢力的增長而危及自身在遠東的利益，所以也都希望盡快結束戰爭。
1月14日，羅斯福為了推動日俄和談，曾在白宮接見法國駐美大使朱塞朗，向他提出議和條件。羅斯福希望透過英國影響日本，透過法國推動沙俄。1905年2月8日，羅斯福又以私人身份透過朱塞朗向沙皇勸和，但當時沙皇態度依然強硬，不同意和談。
俄軍在奉天會戰慘敗以後，羅斯福再次向雙方試探，表示自己願意為它們之間直接談判進行「斡旋」。但羅斯福向日本提出出面調停的惟一交換條件就是「日本繼續保持東三省門戶開放政策，並以之歸還中國」。
日本對美國的要求內心雖然不滿，但由於其國內不滿情緒日益增長，兵力、戰費都發生了困難，因此也非常希望借助美國的力量謀得一個有利的「和約」。於是，小村壽太郎於4月21日對美國提出的條件做出了明確的保證，美日兩國達成了默契。
5月28日，俄國波羅的海艦隊在對馬海峽被日本海軍殲滅，沙皇寄予的最後希望全部落空。1905年5月31日，日本政府抓住對馬海戰獲勝的有利時機，加速謀求和談活動。5月，日本政府訓令駐美公使請美國總統狄奧多·羅斯福出面調停，羅斯福欣然同意。
羅斯福看見時機已經成熟，於6月5日命令美國駐俄公使蘭格爾邁耶去會見沙皇，向他轉達美國總統提出的由日俄雙方代表會晤，以便討論締結和約的建議。
6月8日，羅斯福在獲得沙皇同意之後，照會日俄兩國，正式發出直接談判的呼籲。日俄兩國政府分別在6月10日和12日表示贊同美國的建議，並決定派全權代表前往羅斯福選定的會議地點—美國的樸茨茅斯城。
然而，一直拖到8月上旬和談會議才正式開始。因為在這期間，日、英、美三個帝國主義國家之間，頻繁接觸，經過討價還價，做成了一筆極其骯臟的交易。分別達成「塔虎脫一桂太郎秘密協定」（主要內容：美國承認日本吞並北韓，日本承認美國吞並菲律賓）和【第二次英日同盟條約】（主要內容：英國人承認日本對北韓的統治權力），這是日、美、英3個帝國主義國家相互勾結以瓜分殖民地的產物。
日本為了加強在和談中的談判地位，撈到更多的好處，采納羅斯福的建議，於7月底一舉攻占了庫頁島。美慫恿日本這樣做的目的是，借此堵塞沙俄在太平洋的出海道路，以減輕對美國的威脅。另外日本希望繼續爭取英、美在外交上的支持，同時，英美在遠東地區也需要日本的支持。這時候，英國認為沙俄戰敗後已不能在遠東構成威脅，但是卻擔心沙俄向中亞及印度擴張，危及自己在當地的利益。日本則擔心沙俄進行報復，再次發動復仇戰爭，並危及它在北韓新奪得的特權。於是，根據英國的提議，於5月中旬開始了修改日英同盟條約的談判。
在和談會議召開的前夕，日本政府於1905年6月30日召開了內閣會議，決定了和談條件。7月3日，任命小村壽太郎外相和高平小五郎公使為和談全權代表。小村壽太郎帶著日本的和談條件，前往美國參加和談會議。
俄國的情況卻比較復雜，對於出席和談會議的首席全權代表的人選難以確定。誰都不願去，不是裝病就是說對情況不熟悉。最後沒有辦法，沙皇只好任命已被免職的原財政大臣維特作為和談會議首席代表，任命俄國駐美大使羅森為副全權代表。沙皇給維特的和談條件是不允許付出一個戈比（沙俄的輔助貨幣，100戈比=1盧布）的賠款，也不允許讓出一寸土地。
受命於危難之際的維特率領代表團成員於7月19日離開彼得堡，前往美國參加和談會議。當他途經巴黎的時候，會見了法國內閣總理盧維埃和總統盧貝。盧維埃規勸維特必須締結和約，維特表示他雖然議和，但是決不同意締結賠款的和約，互相沒有取得一致意見。維特在巴黎期間，看到大多數的法國人對他的態度十分冷淡，很多人對俄國的失敗「表示高興」。見到這種情景，維特的心裏很不是滋味，感到做一個戰敗國的代表很不光彩，心情非常沈重。
8月3日，維特率領俄國代表團抵達紐約。8月4日，維特由羅森陪同去牡蠣灣拜訪美國總統羅斯福。在會談中，維特強調俄國並未戰敗，堅決不同意賠款。羅斯福則試圖使他們二人相信日本人具有取勝的全部把握，建議要給日本賠款。維特以在這方面已有沙皇的「訓令」加以拒絕。
在前往會議地點樸茨茅斯的途中，美國總統羅斯福於8月5日早晨，在總統的遊艇「五月花號」上接見了日本和俄國兩個代表團，並舉行了兩國代表團的見面儀式，然後赴樸茨茅斯城。8月8日，雙方代表團抵達樸茨茅斯。
在日俄兩國代表正式談判之前，1905年7月6日，清政府曾分別照會日俄兩國政府並向其他各國聲明，如果日俄議和條款中有牽涉到中國之事件，凡是未經中國商定的，中國概不承認。清政府還曾一度想參加日俄和談，因遭到日俄雙方反對而被排斥在外。
日俄兩國在樸茨茅斯的談判，十之八九都會涉及中國問題。盡管中國政府事先聲明，但是日俄兩個帝國主義國家一心要瓜分中國，對中國政府的聲明，完全置若罔聞，依然我行我素。擔當調停者的美國總統羅斯福也根本未予理睬。
1905年8月9日，日俄兩國代表團在美國大西洋沿岸新罕布夏州的療養地樸茨茅斯的海軍造船廠大廈召開了和談的預備會議。會議就某些程式問題達成了協定，決定采用兩種語言，即俄國代表團使用法語，日本代表團使用英語。
8月10日，舉行第一次正式會議。會上，日本首席全權代表小村壽太郎首先交給俄國代表團一份日本提出的和談條約草案，共12條，條件非常苛刻。俄國代表團在討論這些條件的時候，認為除四條不能接受外，其余各條可予同意。
8月12日，在第二次會議上，維特把俄國代表團的答復條件通知了日本代表團，俄國基本接受了日本提出的全部要求，只有下列四項不能接受，即：割讓庫頁島、賠款、限制俄國在太平洋的海軍力量和交出被中立國港口扣留的俄國艦只。
8月15日，在第四次會議上，當討論到俄國割讓庫頁島問題時，遇到了困難。由於日軍在7月8日已經在庫頁島南部登陸，到7月末，整個庫頁島已被日軍全部占領，所以形勢對日本非常有利。維特極力用俄國國民感情、俄國國家利益和安全等方面理由，堅決不同意割讓庫頁島。日本首席全權代表小村也毫不相讓。由於雙方爭執不下，最後決定把這個有爭議的問題暫時擱置起來，首先著手去談判一些容易達成協定的問題。
8月15日，在第四次會議上，討論第六條中關於俄國將中國的旅順、大連轉讓給日本的問題時，雙方沒有爭執，小村提出的文稿順利透過。
8月16日，第五次會議討論第七條中關於中東鐵路支線轉讓問題，日本代表以中東鐵路南滿支線的鐵路租讓合約和遼東半島的租借條約密切相關為由，要求將這個支線整個交給日本。維特則堅持根據中東鐵路公司租讓合約，同意中國提前贖買這條支線，然後將贖金交給日本。經過一番爭論，最後，維特同意由俄國政府「無償地」將該支線直接交與日本政府。
最後剩下有爭議的問題是：割讓庫頁島、賠償戰費、限制俄國在遠東海軍力量以及交出被中立港扣留的俄國軍艦等。俄國代表團對這些問題寸步不讓，並巧妙地利用能夠拉上關系的美國報紙，以制造輿論，把談判破裂的全部責任推到日本身上。由於維特的宣傳，美國公眾普遍認識到日本所提條件的苛刻，同時也使美國統治集團對於這個在遠東新崛起的危險的競爭者產生恐懼心理。所以，在會議期間，美國輿論界對日本的態度明顯地冷淡下來。
在這種情況下，在8月18日第七次會議上，小村壽太郎首先提出一個折衷方案，聲明：如果俄國全權代表願意本著和解的精神考慮關於割讓庫頁島和賠償戰費問題的話，則日本全權代表願意撤回關於限制海軍力量和交出被扣留的軍艦等條款。日本代表團提出這個方案，是因為日本財政困難，亟需從俄國那裏撈到一筆巨額賠款。但由於被維特拒絕，使會談陷入了僵局，甚至達到瀕於破裂的地步。
面對這種情況，8月18日，美國總統羅斯福開始幹預日俄談判。他首先邀請出席和談會議的俄國副首席全權代表羅森來到他的夏宮，勸說羅森必須把庫頁島割讓給日本，因為該島實際上已被日軍占領，俄國既然缺乏海軍，也就沒有收復該島的希望。至於賠款問題，羅斯福親自給遠在彼得堡的沙皇尼古拉二世寫信，勸告他同意給日本償付一定數額的款項。盡管羅斯福花費很大力氣，卻始終沒能使沙皇同意賠償戰費。
8月22日，羅斯福給日本政府發去一封信，信中堅持要日本放棄賠款的要求。與此同時，美國的一些重要人物和報紙都認為日本要求俄國支付軍事賠款是不對的，對於庫頁島則傾向要割讓給日本。
在此期間，羅斯福再次向沙皇施加壓力，力圖使他讓步。他把8月22日給沙皇的信的原文電告駐俄大使邁耶，令他親自把信遞交沙皇。同一天，他又電令邁耶要親自去勸說沙皇。8月23日，沙皇尼古拉二世接見了美國大使邁耶。邁耶和尼古拉二世經過將近兩個小時的激烈辯論以後，尼古拉二世終於屈服，同意把庫頁島的南部割讓給日本。
俄國不支付賠款，日本是否同意締結和約還是個謎。8月26日早晨，維特估計日本代表團會拒絕締結和約，當天的會議可能破裂，便命令代表團的秘書結清旅館帳目，準備次日離開此地。可是出乎維特意料的是，在當天下午的會議上，日本代表團並沒有拒絕締結和約，而是要求會議延期兩天，到28日下午3時再舉行。
在8月28日會議上，日本以放棄賠償戰費的要求和以北緯50度為界將庫頁島南半部割讓給日本作為補償，與俄國達成了妥協。在雙方經過激烈的討價還價和美國的調解後，總算達成了協定。1905年9月5日，日本和俄國的全權代表簽署了宰割北韓和中國東北的【樸茨茅斯和約】。和約包括正約十五款、附約二款，其主要內容：
（一）俄國承認日本在北韓的獨占利益。（二）俄國自中國東北撤兵，除遼東半島外，東北的一切地方均交還中國。（三）俄國將遼東半島（包括旅順、大連）的租借權、南滿鐵路（長春至大連）及有關特權均無償轉讓給日本。（四）以北緯50度為界，將庫頁島南部讓給日本。此外，和約還規定：俄國承認日本在北韓享有政治、軍事、經濟上的特別利益，及指導、保護、監理諸權，俄國不加阻撓、幹涉；俄國將庫頁島北緯50度以南之半部，及其附近一切島嶼割讓日本，日本人在日本海、鄂霍茨克海、白令海峽之俄領沿岸有漁業權。
9月14日，大山巖元帥與連納維奇上將分別下達全線停戰令；日俄戰爭至此結束；日俄戰爭，日軍共動員109萬人，俄軍為136.5萬，俄國還能再動員200萬人；日軍總傷亡被俘為27萬余人，其中被俘2千余人；俄軍總傷亡被俘30余萬人，其中被俘8萬人；日本在日俄戰爭的軍費開支為11.37億美元，其中38%系向英美兩國銀行借款；俄國在日俄戰爭的軍費開支為12.6億美元，其中36%系向法德兩國借款。
沙俄獨吞東北不成，吐出一半讓給日本，其所強占的旅大「租借地」也轉讓日本。日本人拿著他們的條約理直氣壯地殺到北京，告訴清政府其在東北「擁有」的利益和特權，絲毫沒有對方爭辯乃至認可與否的余地。
日俄【樸茨茅斯和約】中多處涉及和破壞中國的主權，比較明顯的有：俄國將旅順、大連灣及附近領土、領水之租借權以及租借地內公共營造物及財產轉讓與日本；俄國將長春、旅順間鐵路及其一切支線、鐵路區域內附屬的一切權利、財產與其經營之煤礦等，無條件轉讓與日本；兩國在東北經營之鐵路，限於工商業之目的經營，不得用於軍事目的，但遼東租借地內之鐵路，不在此限；以十八個月為限，兩國軍隊同時撤出東北，但遼東半島租借地除外；撤兵後，兩國可留置守備兵，保護其在東北的鐵路，守備兵每公裏不得超過15名。總之，日本提出的要求大多得到了滿足。
日俄【樸茨茅斯和約】完全是背著中國簽訂的，嚴重踐踏和侵犯了中朝兩國的領土和主權。中國的東北北部為俄繼續霸占，南部則淪為日本帝國主義的勢力範圍，使中國東北三省由沙皇俄國獨霸而變成日俄兩個帝國主義分別霸占的局面。
日俄【樸茨茅斯和約】簽訂後，日本為了使清政府能夠完全接受該和約中的有關條款，並乘勢攫取新的侵略權益，派小村壽太郎和駐華公使內田康哉為代表，與清政府全權大臣慶親王奕劻、外務部尚書瞿鴻禨、直隸總督袁世凱，從1905年11月17日開始，進行談判。
談判歷時35天，共進行了22次會談，日本代表大施淫威，終於於12月22日在北京逼迫中國清朝政府簽訂了喪權辱國的中日有關「東三省事宜」條約。腐朽透頂的清朝政府不僅對【樸茨茅斯和約】中所有侵犯中國主權部份「一切概行允諾」，而且在該條約之外，又讓日本取到了更多的利益。
【中日會議東三省事宜】正約三款，附約十二款。這個條約不僅迫使清政府按【樸茨茅斯條約】規定，全部承允照認外，日本又另外攫取到如下權益：
一、中國開放東三省境內的鳳凰城、遼陽、鐵嶺、長春、哈爾濱、寧古塔、齊齊哈爾、海拉爾、滿洲裏等十六處為商埠。這就使日本的侵略勢力得以深入東三省的廣大內地。
二、日本在戰時擅自鋪設的安奉(安東至奉天)輕便鐵道，仍允日本繼續經營，並可加以「改良」，以十五年為限，期滿後售予中國。這就為此後日本對中國進行經濟和軍事侵略，提供了便利。
三、日本可在鴨綠江右岸地方，設立中日木植公司，采伐木材；東三省和北韓的陸路通商，「按照最優國之例辦理」。前項承諾，使日本在鴨綠江的中國一側，攫得了巨大的森林資源；後項承諾，又使日本得援中俄、中法、中英陸路通商減稅的先例，獲得與俄、法、英同樣的特權。日本根據這個條約，在1906年成立南滿洲鐵道株式會社，在旅大租借地設關東都督府，統治軍政外交一切事務。
雖然透過【樸茨茅斯條約】和【中日會議東三省事宜】日本取得了很多收獲，但這並不是日本民眾原先預期中的結果，因為日本在最初的談判中已要求俄國割讓整個庫頁島並賠償軍費等，一部份右翼積極分子更主張將伊爾庫茨克以東的俄國領土割讓給日本。這種落差所造成的挫折和不滿情緒引發了同年的日比谷縱火事件，而桂太郎內閣亦於次年1月總辭。
在沙俄維特回到俄國受到熱烈歡迎，沙皇尼古拉授予他伯爵。俄國上下都認為【樸茨茅斯條約】是俄羅斯人的勝利。俄羅斯陸軍在滿洲一次一次吃敗仗，艦隊在海上被橫掃，居然還能拿到一個這麽有利的和平條約。
