Phái đoàn Hoa Kỳ, đứng đầu là cựu Ngoại trưởng William R. Day, đến Paris vào ngày 26 tháng 9 năm 1898. Các cuộc đàm phán được tiến hành trong một dãy phòng tại Bộ Ngoại giao. Tại phiên họp đầu tiên vào ngày 1 tháng 10, người Tây Ban Nha yêu cầu rằng trước khi triển khai đàm phán, thành phố Manila, bị người Hoa Kỳ chiếm vài giờ sau khi Tây Ban Nha và Hoa Kỳ ký kết thỏa thuận hòa bình tại Washington, phải được trả lại cho Tây Ban Nha. Tuy nhiên, vấn đề này bị Hoa Kỳ từ chối xem xét và không được bàn luận gì thêm nữa.[7] Cần chú ý là trong hội nghị này có sự góp mặt của một đại diện cho nền Cộng hòa thứ nhất của Philippines, luật sư Felipe Agoncillo, nhưng hầu như ông này bị hai cường quốc lờ đi.

Trong gần một tháng, các cuộc đàm phán chỉ xoay quanh vấn đề Cuba.Đạo luật tu chỉnh Teller đã sửa đổi Lời tuyên chiến của Hoa Kỳ với Tây Ban Nha, khiến Hoa Kỳ không thể sáp nhập Cuba vào lãnh thổ của mình như nước này làm với Puerto Rico, Guam và Philippines.[7] Lúc đầu, Tây Ban Nha từ chối lãnh trách nhiệm cho khoản nợ quốc gia trị giá bốn trăm triệu đô la của Cuba nhưng cuối cùng nước này đành chấp nhận chuyển giao đất nước Cuba cho người bản xứ và nhận nợ về mình. Tây Ban Nha cũng đồng ý nhượng lại Guam và Puerto Rico.

Đối với vấn đề Philippines, Tây Ban Nha cố gắng còn nước còn tát, hi vọng chỉ phải nhượng lại Mindanao và quần đảo Sulu. Trưởng đoàn Hoa Kỳ từng có lần khuyến khích mua lại căn cứ hải quân duy nhất ở Manila để làm "tiền đồn".[8] Những người khác đề xuất chỉ giữ lại đảo Luzon. Tuy vậy, trong cuộc thảo luận, ủy ban kết luận rằng nước Hoa Kỳ sẽ gặp rắc rối nếu để Tây Ban Nha giữ lại một phần Philippines vì có khả năng nước này sẽ bán lại phần đất đó cho một cường quốc châu Âu khác.[9] Ngày 25 tháng 11, phái đoàn Hoa Kỳ gửi điện tín cho tổng thống McKinley để xin chỉ thị dứt khoát. Lời hồi đáp của tổng thống là, ông không còn sự lựa chọn nào khác ngoài việc đòi hỏi toàn bộ quần đảo [Philippines]; sáng hôm sau, McKinley gửi thêm bức điện khác với nội dung:

...chỉ đơn thuần nhận lấy Luzon, để phần còn lại của quần đảo cho Tây Ban Nha cai trị, hoặc để nó trở thành đối tượng của một cuộc cạnh tranh trong tương lai, là hành động không thể biện hộ được, xét cả về mặt chính trị, thương mại và nhân đạo. Hoặc lấy cả quần đảo, hoặc không gì cả. Không bao giờ chấp nhận điều thứ hai, do vậy phải thực hiện điều thứ nhất.[10]

Ngày 4 tháng 11, phái đoàn Tây Ban Nha (với sự ủng hộ của thủ tướng Práxedes Mateo Sagasta) chính thức chấp nhận yêu sách của Hoa Kỳ. Viễn cảnh đàm phán thất bại và chiến tranh tái diễn ngày càng hiện lên. Tuy nhiên theo kết quả bầu cử được công bố ngày 8 tháng 11, phe Cộng hoà của McKinley mất ít ghế trong Quốc hội hơn dự đoán lúc trước. Tin tức này đã giúp phái đoàn Hoa Kỳ vững tin hơn, và Frye đã hé lộ kế hoạch mua lại quần đảo Philippines với giá là mười hoặc hai mươi triệu đô la.[11]

Sau vài cuộc thảo luận, đoàn Hoa Kỳ đồng ý mức giá hai mươi triệu đô la vào ngày 21 tháng 11, chỉ bằng 1/10 so với giá trị ước tính trong một cuộc thảo luận kín vào tháng 10, và yêu cầu Tây Ban Nha phải cho biết câu trả lời trong vòng hai ngày.[12] Rios giận dữ nói rằng ông ta có thể trả lời ngay cũng được, nhưng đoàn Hoa Kỳ đã bỏ khỏi bàn hội nghị từ trước. Lần kế tiếp khi hai bên gặp lại nhau, nữ hoàng (nhiếp chính) Maria Christina của Tây Ban Nha đã gửi điện và bày tỏ sự đồng ý. Montero Rios trích dẫn lời hồi đáp chính thức như sau:

Chính phủ của Nữ hoàng, bị xúc động bởi các lý do cao cả của lòng yêu nước và lòng nhân đạo, sẽ không gánh được trách nhiệm nếu một lần nữa để nước Tây Ban Nha rơi vào cảnh chiến tranh kinh hoàng. Mặc dù không hề dễ dàng nhưng để tránh khỏi viễn cảnh đó, Tây Ban Nha chấp nhận phục tùng luật lệ của người thắng trận, và vì Tây Ban Nha thiếu nguồn lực để bảo vệ những quyền lợi mà Tây Ban Nha tin rằng là của mình như đã được ghi nhận, Tây Ban Nha đồng ý những điều khoản của Hoa Kỳ nhằm đạt được thỏa thuận hòa bình.[13]

Những bước cuối cùng để cho ra bản sơ thảo hiệp định được khởi đầu từ ngày 30 tháng 11. Ngày 18 tháng 12 năm 1898, hai bên ký vào bản hiệp định. Bước tiếp theo là phê chuẩn nó ở cấp độ lập pháp.