Rốt cục ông bị bắt phải nhận lời. Ngày 2 tháng 12 năm 1883, vua mặc áo thêu con mãng đến điện Cần Chính, lạy nhận tỷ ngọc ấn vàng truyền quốc. Vì khi đó mũ cửu long, áo bào vàng và đai ngọc chế chưa xong, đến nỗi không mặc áo bào, tấn tôn đã 3 ngày rồi cũng vẫn mặc áo thêu con mãng, và lấy niên hiệu là Kiến Phúc.[3] Khi ấy, ông mới 15 tuổi, và mọi việc trong triều đều do hai quan Phụ chính quyết định.[4]

Lúc bấy giờ ở Bắc Kỳ, lực lượng của Hoàng Kế Viêm, Trương Quang Đản hãy còn phối hợp với quân nhà Thanh, kình chống với quân Pháp. Viên Khâm sứ Pháp ở Huế lấy điều đó ra trách cứ, khiến triều đình có dụ truyền cho hai viên tướng ấy phải về Kinh. Nhân nhượng như vậy, nhưng ít lâu sau quân Pháp vẫn tiến đánh và chiếm đoạt các tỉnh là Sơn Tây, Bắc Ninh, Hưng Hóa và Tuyên Quang.

Ngày 18 tháng 4 (âm lịch) năm Giáp Thân (1884), Pháp ký kết hòa ước Thiên Tân (còn gọi là Hòa ước Fournier) với nhà Thanh. Đại lược rằng triều Thanh thuận rút quân đóng ở Bắc Kỳ về, và từ đấy về sau họ để cho nước Pháp được tự do xếp đặt mọi việc ở đất Việt Nam. Thắng thế, ngày 13 tháng 5 (âm lịch) năm đó (tức ngày 6 tháng 6 năm 1884), đại diện Pháp Jules Patenôtre ký tờ hòa ước mới với triều đình nhà Nguyễn. Đó là Hòa ước Giáp Thân (1884), công nhận cuộc bảo hộ của Pháp và chia nước Việt ra làm hai khu vực là Trung Kỳ và Bắc Kỳ.

Đang khi đất nước rối ren như thế, thì vua Kiến Phúc mất vào ngày 10 tháng 6 (âm lịch) năm Giáp Thân (31 tháng 7 năm 1884), hưởng dương 15 tuổi.[5] Miếu hiệu của ông là Giản Tông (簡宗), thụy hiệu là Thiệu Đức Chí Hiếu Uyên Duệ Nghị Hoàng đế (绍德止孝渊睿毅皇帝).

Lăng của Kiến Phúc là Bồi Lăng (陪陵), ở phía trái Khiêm Lăng, tại làng Dương Xuân Thượng, phường Thủy Xuân, thành phố Huế.

Kiến Phúc mất, đáng lẽ ra con nuôi thứ hai của vua Tự Đức là ông Nguyễn Phúc Ưng Kỷ lên nối ngôi. Nhưng sợ lập người lớn tuổi, mình dễ mất quyền, nên Nguyễn Văn Tường và Tôn Thất Thuyết chọn người em của Ưng Kỷ là Nguyễn Phúc Ưng Lịch, mới 12 tuổi, lập lên làm vua, đặt niên hiệu là Hàm Nghi.[6]