Chỉ huy Rivière đặt chân đến Hà Nội ngày 2 tháng 4 năm 1882. Chiến dịch phía Pháp gây bất an lớn cho triều đình Huế, thêm vào đó là tình trạng sức khỏe của vua Tự Đức, bệnh tình trầm trọng đã nhiều tháng rồi. Đại thần Nguyễn Văn Tường tức thì gợi ý nhiều khả năng để đấu dịu với người Pháp, đặc biệt ông đề nghị việc giải giáp thành Hà Nội. Nhưng cả hai ông Thống đốc Nam Kỳ Le Myre de Vilers và Tổng trú sứ Pierre-Paul Rheinart [1840-1902] tại Huế đều nghi ngờ một thái độ nước đôi của triều đình Huế. Và thực tế là, trong lúc Rheinart đang thương thuyết với Nguyễn Văn Tường thì lực lượng phía Việt Nam củng cố đồn lũy phòng thủ, được đánh giá là “hết sức tầm cỡ”, ở [cảng] Thuận An. Nhưng, trong khi chuyện thương lượng giữa hai bên còn đang tiếp diễn, việc phía Pháp tái chiếm và phá dỡ thành Hà Nội vào ngày 25 tháng 4 đã là hồi chuông kết thúc những hy vọng của triều đình Huế. Triều đình nhượng bộ vào ngày 3 tháng 6 năm 1882: lệnh cho lực lượng Việt Nam ngưng các hoạt động củng cố đồn lũy trên các sông ngòi của Bắc bộ, lệnh cho Hoàng Tá Viêm lui về nơi đóng quân, và lệnh cho quân Cờ Đen chỉ chuyên lo chuyện chống cướp biển. Cùng thời gian đó, các tàu chiến trang bị đại bác của Pháp đang ngược dòng trên các sông của Bắc bộ và lực lượng được triển khai ở các tỉnh thành lân cận Hà Nội: điều này dẫn đến việc tiếp tục kháng cự của quan lại chính quyền địa phương bất chấp những thỏa thuận [giữa Pháp và triều đình] đã được thông qua tại Huế. Thất bại trong việc mưu toan định hướng [của phía Pháp] chuẩn bị từ Nam Kỳ (tháng 10 năm 1882) đã dẫn đến việc tập trung đối đầu ở các tỉnh Tuyên Quang, Thái Nguyên và Bắc Ninh. Không chịu nghe theo những chỉ thị của triều đình, Hoàng Tá Viêm, Liu Yongfu [thủ lĩnh Cờ Đen Lưu Vĩnh Phúc] và Tôn Thất Thuyết, vị này vừa được vua Tự Đức phục hồi với chức Thượng thư Bộ Binh, quyết định tiếp tục cuộc kháng cự. Cùng lúc đó, ba tiểu đoàn của lực lượng vùng Vân Nam, theo lời kêu gọi của triều đình Huế trước cả khi có bản hiệp ước ngày 3 tháng 6 [ký kết với Pháp], tiến về Hưng Hóa.
Ngoài hành động quân sự đang tiến hành ở Bắc bộ, và trong lúc chờ đợi một khả năng chính biến ngay tại Huế, người Pháp vận động ở hậu trường, tạo bè kết phái đối đầu nhau, kích động tham vọng kẻ này kẻ kia giữa các phe phái ngay trong nội bộ triều đình Huế. Tổng trú sứ Rheinart, vừa cùng lúc thương thuyết với Đại thần Nguyễn Văn Tường, vừa xoay xở nắm được một số thông tin từ hoàng thân Ưng Chân. Vị hoàng thân này “đã liều mạng sống của mình nhiều lần cung cấp cho vị đại diện của chúng ta nhiều thông tin: vị này phản bội Tổ quốc của mình nhưng, nói chung, để phục vụ cho phía Pháp”102. Do đó, nắm rõ tình trạng sức khỏe của vua Tự Đức, Rheinart nói rõ hết ý đồ của mình khi viết những dòng sau đây cho Toàn quyền Nam Kỳ vào ngày 10 tháng 12 năm 1882:
102 Charles Gosselin, L’Empire d’Annam, op.cit. p. 311.
“Có một điểm rất cần chú ý: đó là, sau khi vua Tự Đức băng hà, chúng ta [phía Pháp] phải chính là người thực hiện di chúc của nhà vua. Biến cố này, đối với chúng ta [nước Pháp], sẽ cực kỳ quan trọng […]; nhưng chúng ta vào vai những người thực hiện di chúc sẽ rất khó khăn: chúng ta phải tước lấy bằng được tư cách [thực hiện di chúc] như thế từ tay các quan đại thần [của triều đình Huế]”103.
103 Cité dans Nguyên Thê Anh, Monarchie et fait colonial au Vietnam (1875-1925). Le crépuscule de l’ordre traditionnel, Paris, 1992, p. 29. Voir aussi note du 6 juillet 1882 (Rheinart, “Journal […] op.cit. p. 120).
Ở Bắc bộ, đại tá Rivière không hề án binh bất động: ngày 12 tháng 3 năm 1883, ông cho chiếm Hòn Gay, theo đó ông nghĩ rằng các mỏ than sẽ có thể được triều đình nhượng quyền cho một công ty Trung Quốc ở tỉnh Quảng Đông mà sau lưng lại là một tập đoàn của Anh; ngày 27 tháng 3, Rivière lại tiến chiếm Nam Định. Triều đình Huế phản ứng quyết liệt trước những xâm chiếm liên tiếp như vậy: Rheinart buộc phải rời Huế cùng với phái bộ để về đóng ở Sài Gòn. Tại Paris, ngày 26 tháng 4 năm 1883, chính phủ Pháp yêu cầu Quốc hội bỏ phiếu thông qua ngân sách cần thiết cho lực lượng viễn chinh lên đường sang bổ sung cho quân đồn trú ở Nam Kỳ: ngày 15 tháng 5, ngân sách được thông qua lên đến 5.300.000 quan Pháp.
Chính vào thời điểm đó, ngày 19 tháng 5 năm 1883, xảy ra cái chết của chỉ huy Rivière ở Cầu Giấy, chỉ cách vài mét nơi trước đây Francis Garnier đã tử trận. Tin xấu về đến Paris vào ngày 26 tháng 5, vào lúc các nghị sĩ đang hội họp. Tức thì tạo ra một phản ứng ái quốc rộng rãi trong dư luận: chính phủ nhận được sự ủng hộ của đa số tại Thượng viện với 200 phiếu thuận, và chỉ có 4 phiếu chống; số quân dự trù tăng viện cho Bắc bộ được nâng lên 4000; đồng thời quyết định gửi sang một đoàn tàu chiến sẽ có khả năng đánh vào kinh thành Huế. Tương tự như thời điểm xảy ra cái chết của Garnier, triều đình An Nam nghĩ rằng kết quả trận chiến vừa xảy ra đã làm thay đổi cục diện. Quân triều đình cùng với quân Cờ Đen thâm nhập vào Hà Nội, các lực lượng Việt Nam cũng như Trung Quốc chiếm trở lại các tỉnh thành lân cận xung quanh. Cái chết của vua Tự Đức sẽ đưa đẩy đến một tình thế dứt khoát.
Từ ba tháng nay, nhà vua An Nam bị phù thũng toàn thân và nằm liệt giường. Tình trạng sức khoẻ của nhà vua ngày càng xấu đi vào thượng tuần tháng 7. Ngày 17 tháng 7, vua triệu tập ba vị đại thần của Nội các, các ông Trần Tiễn Thành, Nguyễn Văn Tường và Tôn Thất Thuyết, để thông báo di nguyện của nhà vua về người kế nghiệp. Ban đầu nhà vua đã nghĩ đến Ưng Đăng, một người cháu và là con nuôi của vua, nhà vua nghĩ là sẽ đủ sức đảm đương vương quyền, nhưng sau đó ngài lại thấy vị này còn quá trẻ để nắm giữ quyền bính vương triều, trong một tình thế khó khăn với những biến cố đang dồn dập diễn ra vào tháng 7 năm 1883. Nhà vua phải quay sang chỉ định người kế vị sẽ là một trong những người cháu nuôi khác: là hoàng tử Ưng Chân, có tên gọi khác theo dinh cơ riêng là Dục Đức. Nhân vật sau này không phải là con người đúng thời đúng lúc, vì được biết có lối sống dễ dãi với nhiều hành vi thái độ suồng sã, thêm vào đó trong vòng quan hệ thân quen riêng lại xuất hiện nhiều vị có đạo [Thiên Chúa] có tiếng tăm. Nhưng Dục Đức có ưu điểm là đã 34 tuổi, mà vương quyền lại đang cần một vị vua trưởng thành. Nhằm củng cố sự vững chãi của triều đình trong tương lai, vua Tự Đức sắp xếp để người kế vị có được sự cố vấn hỗ trợ: sự đỡ đầu về tinh thần được giao cho hai hoàng hậu, Hoàng Thái hậu Từ Dũ, mẹ của vua Tự Đức, và Đệ nhất Hoàng hậu Trang Ý; một tập thể ba quan Phụ chánh cũng được chỉ định gồm các ông Trần Tiễn Thành, Tôn Thất Thuyết và Nguyễn Văn Tường, có sự hỗ trợ của hai người cậu lớn tuổi của vua Tự Đức, hoàng tử Thọ Xuân và hoàng tử Tuy Lý, là những vị giám sát [contrôleurs sic] của Hội đồng Hoàng tộc [Tôn Nhân Phủ]. Cuối cùng, việc toàn quyền chỉ huy quân sự ở Bắc bộ được giao cho ông Hoàng Tá Viêm, thăng chức Tổng thống quân vụ Bắc Kỳ. Vua Tự Đức băng hà ngày 19 tháng 7 [1883].