Trong khi tại Bắc kỳ, các quan lại Việt Nam lúng túng chưa biết đối phó với người Pháp bằng cách nào, thì tình hình tại triều đình Trung Hoa trở nên hết sức sôi động. Nhà Thanh, và đặc biệt là các quan chức cao cấp tại Lưỡng Quảng hết sức lo ngại trước tình hình quân Pháp đánh chiếm và làm chủ Hà Nội, vì như vậy đồng nghĩa với gián tiếp uy hiếp an ninh vùng biên thùy Trung Quốc. Lấy cớ tiễu trừ thổ phỉ, quân đội Vân Nam và Lưỡng Quảng được điều động tiến sát về biên giới, sẵn sàng vượt biên giới tiến sang Bắc kỳ.

Người Pháp cũng lấy làm lo ngại việc nhà Thanh định can thiệp vào cuộc chinh phục Bắc kỳ, đặc biệt là sự di chuyển binh lính đến sát biên giới Trung Hoa-Bắc kỳ. Đại sứ Pháp Bourée tại Trung Hoa tiến hành một cuộc gặp mặt với Tổng đốc Trực Lệ (Zhili-tức vùng Bắc Kinh) Lý Hồng Chương, trong đó hai bên tính đến khả năng đặt vùng Lào Cai về tay nhà Thanh để lập một trạm thuế quan mà giao thông và hàng hóa muốn vào Vân Nam phải đi qua, cũng như thiết lập một đường phân giới dọc theo sông Hồng, theo đó phần phía bắc sẽ do nhà Thanh quản lý, phần phía nam thuộc về Pháp. Tuy nhiên chính phủ của Thủ tướng Jules Ferry không đồng ý phê chuẩn hiệp nghị này và triệu hồi Đại sứ Bourée về nước.

Lưu Vĩnh Phúc trực tiếp chỉ huy phòng thủ trong trận Pháp đánh thành Sơn Tây, sau đó tham gia phòng thủ thành Hưng Hóa, đánh nhau với quân Pháp ở Lạng Sơn và bao vây 1 tiểu đoàn quân Pháp ở Tuyên Quang.