英国远征军出动后不久，法国也派出一支侵华军队，并任命男爵葛罗为全权专使，借口“马神甫事件”与中国交涉，进行诈索。
美国逼迫清政府修约不成，也企图通过侵略战争扩大其在华特权。但是，由于当时其南部和西南部正在开展废除奴隶制的斗争，国内政局不稳，无暇出兵中国。1857年3月间，英国驻华盛顿大使纳皮尔和美国政府正式举行谈判，要求美国参加对华作战。纳皮尔表示，如美国确实不能参战，则希望美国政府声明赞同英法两国的目的，派遣全权专使乘兵船赴中国，增强美国在华的海军力量。美国政府对英国的对华军事行动表示支持，并将派全权代表与英、法代表一致行动，但不直接出兵。
沙俄此时也加入到列强联合侵华的阵营之中。自1689年中俄《尼布楚条约》签订后，中俄东段边境维持了一个半世纪的相对稳定局面。但是，沙俄在远东地区侵略扩张的企图并未中止。18世纪40年代末期，沙俄政府开始派遣武装，侵入中国黑龙江下游地区，侵占了中国大片领土。当英、法等国蓄谋再次发动侵华战争之际，俄国则进一步加紧其侵占中国北方领土的罪恶活动。1857年，俄国派海军上将普提雅廷出使中国，以帮助清廷镇压太平军为诱饵，要求割让黑龙江以北、乌苏里江以东和中国西部的大片领土，遭到中国政府严正拒绝。交涉失败后，普提雅廷悻悻而去，径赴中国南方，与英、法代表合谋侵华。