八里桥之战，是第二次鸦片战争期间发生的一场激烈的战斗，因发生地点为北京八里桥而得名。在此次战斗当中，虽然清军人数众多，但终因战法陈旧和士兵惧战而惨败。
1860年8月21日，天津大沽失陷后，清朝名将僧格林沁统率蒙古马队七千、步兵万余名，从天津撤防退至通州、八里桥一带，准备与英法联军进行野战。僧格林沁在通州一带的军事部署是，由他统率马、步兵17000人，驻扎在张家湾至八里桥一线，扼守通州至京师广渠门的大道。又命副都统伊勒东阿督带蒙古马队4000人防守八里桥；另有1000名察哈尔蒙古马队由总管那马善统带，防守马驹桥东南之采育，以防敌军从马头西进，绕道进犯京师；直隶提督成保率绿营兵4000人防守通州。副都统胜保率京营5000人驻守齐化门以东至定福庄一带，作为声援僧格林沁和护卫京师的后备部队。以凶悍著称的一代名将僧格林沁统率清军共计达30000人，其中蒙古马队共近10000人，分别部署于八里桥以北的村庄及通惠河边的丛林中。
清军利用八里桥周围的灌木丛林，在这里构筑了土垒和战壕，准备和敌军在此决一死战。1860年9月18日，英、法联军先头部队自天津北犯，是日中午，自河西逼近张家湾附近，并向张家湾的清军驻地发炮攻击。9月21日凌晨4时，英法联军由骑兵在前开路向八里桥方向推进。凌晨5点半，英法联军发出了出发信号。雅曼率领法军两个炮兵连和参谋部兵员，科利诺率领法军一个炮兵连居中，成为先头部队，英军居后。英法联军各有4000余人，共为8000余人。僧格林沁所部守军早已严阵以待，并突然向英法联军发起冲锋。

八里桥之战打响后，清军马队即按原定部署立即由正面冲上前去。由于火枪装备有限，就手持长矛、弓箭迎击英法联军，企图冲乱和割裂英法联军的战斗队形。一部分骑兵冲至离敌人四五十米的地方，有的甚至冲到敌人的指挥部附近。激战1小时未能得手，但清军马队遭到据壕作战的联军步兵密集火力的阻击和敌炮榴霰弹的轰击而大量伤亡，战马因受惊而横冲直闯，几近不能成军，被迫在敌人火力的逼使下退却下来。随后，南路的法军主力第2旅将大量的炮弹倾泻在八里桥上之后，给胜保部沉重打击，使其伤亡惨重。当法军第2旅的两个前锋连队冲到桥边时，守卫石桥的清军士兵突然冲出战壕与法军展开了血刃战，后因清军体力不支，胜保又中弹受伤退下战阵，遂率军退至定福庄。当战斗打响以后，僧格林沁才知晓，主攻八里桥的是南路敌军，而不是西路敌军。为了弥补战前的决策失误，僧格林沁在胜保部与南路敌人战斗的同时，指挥马队穿插于敌人的南路与西路之间，企图分割敌人，尔后以步队配合胜保部包围南路敌人，歼灭敌人主力。由于胜保所部溃败，僧格林沁的作战意图未能实现，遂与西路英军展开激战，清军伤亡惨重。上午9时，英军兵分两路，一部分继续与僧部对抗，一部分向于家围进攻，企图抄袭僧军后路。僧格林沁分兵无术，面临腹背受敌的险境。

八里桥之战，从早上7时打到12时，战斗十分激烈。其中，八旗步兵几近全军覆没，僧格林沁率蒙古骑兵且战且退。法国远征军中尉保罗·德拉格朗热对清军骑兵描述：“骑兵们潮水般涌来，排山倒海，气势恢宏，以至于我方士兵有些应接不暇。我们大炮持续和反复地排射，炮弹于他们的左右飞驰，他们在炮火中倒下了。” 蒙托邦、科利诺、雅曼等部队采用刺刀、炮火持续攻击，布杰（Pouget）少校率领法军第101旅夺取了清军阵地中心村庄，雅曼率法军占领八里桥。英法联军开始采用大口径火炮射击清军，最终占领了八里桥，桥上清军尸横遍野。在清军失利的形势下，僧格林沁立即率部退入八里桥，以扼赴京道路。随后，英法联军一举占领了张家湾和通州城。

蒙托邦回忆：“八里桥成了这一天最动人的一幕。早晨还斗志昂扬的那些清军骑兵，现在都已消失得无踪影了。这座桥是一种古老文明造就的伟大古迹。那些衣着华丽的骑兵，在桥道上挥动旗帜，举枪向我们射击，步兵用他们巨大的火炮作出了反击，但结果是徒劳的，这些野蛮人在训练有素的英法联军面前不堪一击，无论是热兵器的阵地战还是冷兵器的肉搏战，清军都输得狼狈不堪。”
据俄使伊格估计，当时清军投入约5至6万人，其中3万骑兵，损失3000人。法军死亡3人，受伤17人。英军死亡2人，受伤29人。