1890 年，梁启超赴京会试不中落第，回乡时途经上海，开始对西方的政治、文化产生兴趣。同年秋，他结识康有为，被康有为的学说折服，拜康有为为师。此后，他在康有为的万木草堂学习，协助康有为着书立说，如编写《新学伪经考》《孔子改制考》等，为改革理论做准备。
1894 年爆发的甲午战争，清政府因北洋水师全军覆没等原因战败。1895 年 4 月 17 日，清政府被迫派李鸿章与日本签订《马关条约》，割让台湾岛及其附属岛屿、澎湖列岛、辽东半岛给日本，并赔偿日本两亿两白银等。这一丧权辱国的条约消息传回国内，引发了各界的强烈不满和震惊。
中国近代维新改良思想在 19 世纪七八十年代已出现，随着民族危机日益深重和民族资本主义的发展，早期维新思想家提出的变法主张逐渐酝酿成一股社会政治思潮。甲午战争的惨败宣告洋务运动破产，以康有为、梁启超、严复、谭嗣同等为代表的爱国人士和进步知识分子，抨击封建顽固势力恪守的“祖宗成法”和洋务派的“中体西用”，呼吁维新变法，挽救民族危亡。
粤湘举人率先上书：在中日和谈之际，国内各省举人正云集京师参加会试等待发榜。1895 年 3 月 21 日康有为探知中日和约内容后，即令梁启超鼓动广东举人联名上书。
梁启超领衔 80 余位粤中举人，谭绍裳、文俊铎、任锡纯分别领衔数十名湖南举人，率先将上书递到都察院。各省的举人也相继各自联名上书。一时间，都察院门前车马盈巷、衣冠塞途，举人们群情激愤，台湾籍举人更是垂涕而请命，吁请光绪帝拒绝批准和约。这类公车上书数量达 31 件，签名达 1555 人次，并最终通过都察院递到御前。
各省举人接连上书的举动激起了巨大声浪，康有为觉得“士气可用”，用两夜一日时间写就一万八千余字的《上京上皇帝书》，提出拒和、迁都、练兵、变法等主张，并令自己的学生梁启超、麦孟华分头誊写，通过各种渠道通知、联络、鼓动各省举人。康有为、梁启超等策动十八行省举人 1000 多人在宣武门外达智桥松筠庵连日集会，传阅“万言书”，征集上书联名。
松筠庵集会前各省举人上书，已引起主和派不满。千余名举人在松筠庵集会议政，欲联名上书请愿，更令主和派忌惮。主和派、军机大臣孙毓汶命心腹黄曾源走访京城各省会馆，恐吓、阻挠举人们参加联名上书。街上出现匿帖，诬蔑攻击联名上书，有举人怕受牵连，要求从“万言书”中除名。同日，孙毓汶联合总管太监李连英请太后慈禧出面，迫令光绪帝在和约上用玺。十八行省举人的联名上书递呈都察院，都察院以皇帝已批准和约为由，拒绝接收。
明确提出反对割让台湾，反对与日本议和，认为割弃台湾将离散民心，忍辱言和将加速国家败亡。
一是“下诏鼓天下之气”，提请光绪帝下“罪己之诏”“明罚之诏”“求才之诏”，鼓舞天下士气，共赴国难。
二是“迁都定天下之本”，针对日本扬言攻北京，提出迁都长安，将两亿两赔款改充军费，誓不对日求和。
三是“练兵强天下之势”，主张选将不以资格，购械宜用西洋，并准许南洋侨商组织军团，以增强抗日军事力量。
四是“变法成天下之治”，指出“下诏”“迁都”“练兵”只是权宜应敌之谋，“变法”才是立国自强之策，并提出了一系列具体的改革措施，如成立银行、建立邮政系统、设局铸银币、准许私人兴修铁路创办工厂、设立轮船公司及开矿等“富国之法”，务农、劝工、惠商、恤穷等“养民之法”和设立学堂普及教育、改革科举设实用学科、开设报馆启迪民智、设立道学提倡孔教等“教民之法”。还提请光绪帝颁特诏，选议郎、开武英殿、议大政，实行君民共治。
“公车上书”虽未能阻止光绪帝批准和约，且康有为、梁启超组织的十八行省举人联名上书请愿未能成功，但它集会议政、聚众上书突破了清代“士人不得干政”的禁令，在中国近代起到了开风气之先的作用，揭开了清末维新变法运动的序幕。
康有为主笔的《上今上皇帝