英国将军们的胆大妄为，是得到他们国内的资产阶级政府支持的。早在1860年4月9日，英国陆军大臣西德尼·赫伯特就在给格兰特的指示信中，结合进入北京后的行动问题，转达了英国首相巴麦尊赋予将军们自由行动权力的明确指令。巴麦尊说：“我将赞成让军事统帅们（他们自然应该咨询外交官们有关这个问题的外交形势的意见）对进入北京有完全决策的自由。”指示信说：“巴麦尊勋爵认为占领北京会导致皇朝的覆灭，使一切混乱，毁坏我们的贸易的看法是无根据的。不过，很清楚，我们不能在那儿过冬，而且我们必须紧接在到达之后立刻离开。”4月17日，英国外交大臣罗素在给额尔金的指示信中，再次明确地赋予他以自由行动的权力。信中说：“我希望你了解的是，若时间地点情况显示不适当和不合时宜的话，勋爵阁下并不一定要对任何行动方针遵守不渝。”“在欧洲部队到达时放弃他的都城，会被遣责为承认那些中国朝廷由于愚味一向鄙视的国家的优越性，皇帝的声望将受到很大的损失。”“在这种情况下，勋爵阁下和你开明的同僚葛罗男爵，必须使用女王陛下和她的盟国对你和法国大使所付托给你们的那种个人坚定和裁决的才能。”这两封指示信的核心意思是，在占领北京后将军们可以自由行动，为了达到英国政府的既定目标，不必顾虑清朝政府是否会垮台。
额尔金和格兰特在他们的资产阶级政府支持下，决心彻底焚毁圆明园。命令下达后，10月18日清晨，米启尔便率领第一师的步兵和骑兵团的大部分开赴圆明园。几十支马队、三四千人一起闯进圆明园，从四面八方放起火来，倾刻间这座举世闻名的皇家园林就变成了一片火海。英军书记官斯文候写道：“不久，浓烟直冒，渐渐冲向天空，表明这件工作已经开始了。当白天慢慢过去，烟雾逐渐加大，并且越来越浓密，飘飘荡荡，仿佛一片大的云彩，罩盖北京；并且又像一个可怕的大风雨，将要来临。当我们走近行宫的时候，火声劈拍劈拍的响着，很是使人震惊，并且穿过一重重的烟雾，太阳照耀中天，使一切花草树下，都带了一种憔悴的病色。殷红的火焰，映在从事放火的军队们的面庞上，使他们看起来，仿佛恶魔一样，虽是毁坏他们所不能恢复的东西，却洋洋自得的，觉得很是光荣。”“圆明园很迅速的变成一片蹂躏不堪的景象，但是墙垣之内，还有许多残余的物件。许多闲人四处奔跑，东探西望，虽是穷僻的地方，都不饶过去，因为现在他们是被允许随心所欲的去抢劫了。在外面的一间小屋子里，找到从前马戛尔尼爵士呈献给道光（应为乾隆——引者）帝的两辆马车，完整如新。清帝似乎从来没有乘座过，还是喜欢没有弹簧的本国骡车和轿子。又有两枝装好雷弹，零件配置完整的枪，也是马戛尔尼爵士所呈献的礼物，都在那地方找到了。在天文学和别种科学的器具里面，又找到了一枝英国制造的双筒枪，装在套子里面，还有些锡罐盛着火药和一箱一箱爱莱式的子弹帽子，旁遮普军第十五队发现许多的金子，分配起来，一个军官也能得着9000磅之多。”
彻底焚烧圆明园不是一天所能完成的，因此侵略军当天晚上留下来露营，准备第二天继续焚烧。由于大火还在熊熊地烧着，这天晚上，空气陡觉温暖。当一个个屋顶倾塌下来的时候，四面墙垣上的烈火，也渐渐闷塞下来，喷出大大的一卷一卷的黑烟。黑烟汇成的浓云，横空笼罩其上，有风自西北来，将烟团吹向城中。距圆明园20华里的北京城，天光黯淡，黑云笼罩了整个天空。
10月19日，英军继续焚烧圆明园。同时，米启尔率领马队驰赴玉泉山、万寿山、香山，将万寿山的大报恩延寿寺、田字殿、五百罗汉堂及后山苏州河两岸商店式建筑抢劫一空，放火焚毁；将玉泉山16景、香山28景及园内著名的宗镜大昭庙和81间铜殿抢劫一空，放火焚毁。一个英国军人在给母亲的信中说：“为了我们可怜的伙伴的被谋害作报复，我们焚烧了皇帝在圆明园的宫殿，使之夷为平地。为了让你对这场大火的规模得个概念，我可以告诉你，在这两天的焚烧当中，被出动的（军队）达到3500人。”
对于英军19日的暴行，随军牧师莫·格赫在自述中作了比较完整的交待。他说：“有一两师军队布散在乡间，放火燃烧四个皇家花园中的一切宫殿，从圆明园开始，其次，转向西边的万寿山、静明园，最后轮到香山。”各部队接受了米启尔分派的任务，便冲向遍布山谷的鳞次栉比的宫殿和建筑物。“不久就看见重重烟雾，由树木中蜿蜒曲折，升腾上来。这些树木，掩荫着一座年代古旧的，靠近此园中心的广大的殿宇，屋顶镶着黄色的瓦，日光之下，光芒闪烁。鳞鳞屋瓦，构造奇异的形状，只有中国人的想象力才能构思出来的。顷刻工夫，几十处地方，都冒出一缕一缕的浓烟密雾来，仿佛英国狩猎射击的地方，隐藏在山边树林深处的猎人茅屋中升腾出来的炊烟似的。”“不久，这一缕一缕的烟，又集合为弥天乌黑的一大团，万万千千的火焰，往外爆发出来，烟青云黑，遮天蔽日。所有庙宇、宫殿、古代的建筑，轮奂辉煌，举国仰为神圣庄严之物和其中历代收藏、富有皇家风味、精美华丽、足资纪念的物品，都一齐付之一炬，化为灰烬了。”“当我们回来的时候，芬纳带着一两队骑兵，绕行一周，将我们进行时忽略过去的那些外面的建筑，也都一齐架火燃烧。我们回到圆明园之后，才知道第六十队的来福枪士兵和旁遮普士兵，已经将他们的时间，利用得极其巧妙，所焚烧的区域，宽阔而且遥远，现在所仅存的，就是上文已经描摹过的，自那座正大光明殿，以迄大门中间，所有建筑尚屹然存在，未付焚如。因为军队们驻扎其中，故迟迟有待。时已三钟，我们应须整队，开回北京，乃发布命令，一并焚毁。刹那之间，就找到了燃烧的材料，有几个手脚伶俐的来福枪队士兵，立刻动手放火，将这座正大光明殿，熊熊的燃烧起来。庄严华贵之区，且曾为高贵朝觐之殿，经此吞灭一切的火焰，都化为云烟了。层顶在火焰中已经燃了一些时候，不久就要倒塌，一百码外，就可以感觉到那种炎热扑通的响，震心骇目，屋顶倒塌下来了。于是园门和那些小屋，也一个不留，一间不留，这所算做世界最宏伟美丽的宫殿的圆明园，绝不存留下一点痕迹。至是我们已经完毕这件大工作，便再回到北京去。”
经过两天两夜的焚掠，圆明园及三山等处的陈列品及珍宝文物绝大部分被劫走或破坏，主要宫殿及附属的亭台楼阁均被焚毁。关于圆明园的毁坏情况，总管内务府大臣明善清查后报告说：“至三园内正大光明殿等座，于九月初五、初六日焚烧。玉玲珑馆于十一日焚烧。”“其蓬岛瑶台、慎修思永、双鹤斋等座及庙宇亭座、宫门值房等处，虽房座尚存，而殿内陈设铺垫、几案床张均被抢掠。其宫门两边罩子门及大北门、西北门、藻园门、西南门、福园门、绮春园宫门、运料门、长春园宫门等处，虽未焚毁，而门扇多有不齐。查所有园内各座陈设木器及内库金银绸缎等项册籍，向系司房内殿等处管收，亦均被抢焚，无从清查。”“其大宫门、大东门及宫门外东西朝房、大部朝房、内果房、銮仪卫值房、内务府值班房、恩慕寺、恩佑寺、清溪书屋、阅武楼、木厂、征租房、澄怀园内近光楼六间、值房八间，上驷院、武备院值房等处，均被焚烧。档案房前后堂、汉档房等处被焚，满档房、样式房等处尚存数间，亦被抢劫，仅将印信护出无失。库房六座，被抢四座，焚烧两座。”关于珍宝文物被抢掠破坏的情况，英国《泰吾士报》记者于1860年11月7日发回的通讯说：“据估计，被劫掠和被破坏的财产，总值超过600万镑。”
圆明园的焚掠，在人类文化史上的损失是无法估计的。这次焚掠不仅毁灭了中国独一无二的名园，而且损失了中国历代积累和珍藏下来的历史文物（上自先秦时代的鼎彝礼器，下至唐、宋、元、明、清的名人书画）和不能用数字来估计的金珠宝物。如唐人描摹的晋时大画家顾恺之的《女史箴图》原藏圆明园，后被英军掠去，现藏伦敦大英博物馆。沈源、唐岱所画的《圆明园四十景图》被法军掠去，现藏巴黎法国国家图书馆。另外，圆明园内最大的藏书楼——文源阁被英军焚毁，珍藏在那里的总计36000册的《四库全书》和总计552函的《古今图书集成》一并化作了灰烬。
英法侵略军的焚掠暴行，遭到中国人民的切齿痛恨，也受到世界进步舆论的严厉谴责。法国大文豪雨果愤怒地写道：“有一天，两个强盗闯进了夏宫。一个进行洗劫，另一个放火焚烧。胜利原来可以成为强盗。胜利者把夏宫的全部财富盗窃一空，并把抢来的东西全都瓜分掉。”“我们教堂的所有财富加起来也无法和这一东方巨大的、且又漂亮的博物馆相比较。在那里不仅藏有艺术珍品，而且还有极为丰富的金银制品。真是战功赫赫，且又横财发了一票！一个胜利者把腰包塞满，另一个赶紧效法把箱子全都装着饱鼓鼓；两个人手挽着手，心满意足地回到了欧洲。这就是两个强盗的历史。”“在历史的审判台前，一个强盗将叫做法国，另一个则叫做英国。”
