接着，又上“第四书”,正式提出“设议院以通下情”的主张。8月17日,创《万国公报》,宣传“新法之益”。11月中旬（一说为八月），与帝党开明官僚文廷式、陈炽等创立强学会，改《万国公报》为《中外纪闻》。随后赴上海设强学会,创《强学报》,推动各地设立学会、报馆、鼓吹变法维新。1897年11月，德国强占胶州湾，康又赶赴北京，上书光绪帝，要求“采法俄、日以定国是，大集群才而谋变政，听任疆臣各自变法”，还向光绪帝提出不变法即将亡国的严重警告。1898年1月24日,光绪帝命王、大臣传康有为到总理各国事务衙门问话。康批驳了荣禄“祖宗之法不可变”的顽固思想与李鸿章维持现状的保守思想，讲述了变法的必要性和具体措施。经翁同□奏报推荐，康有为上书统筹全局,请誓群臣以定国是,设制度局以行新制。4月, 于北京成立保国会,以“保国、保种、保教”为宗旨。根据翁同□、徐致靖、杨深秀等人建议,光绪帝于6月11日下诏明定国是，宣布变法。康有为亦于6月16日被光绪帝召见，深得倚重。康又将所撰《俄大彼得变法考》、《日本变政考》等进呈。在维新变法期间，康有为迭上奏折，起草诏令，对政治、经济、军事、文教等方面提出改革建议，与谭嗣同等全力策划新政，期望按照西方资本主义国家模式改变中国的国家制度和社会制度，挽救民族危亡（见戊戌变法）。康有为等维新派人士在光绪帝支持下，联合一部分帝党官僚，虽然力排旧议，锐意维新，但遭到以慈禧太后为首的顽固势力的极力反对，时时准备扑灭新政。9月21日,慈禧太后发动政变,以“结党营私，莠言乱政”为名,将康通缉。康有为由北京逃沪转港,又离港赴日,旋抵加拿大，越大西洋赴英国，再返加拿大。1899年 7月20日，与李福基等创设保皇会，以保救光绪帝，排除慈禧太后、荣禄、刚毅等顽固势力为宗旨,成为保皇派首领。次年,义和团运动发生,他主张“助外人攻团匪以救上”,策动唐才常等人主持的自立军“勤王”,虽言定在海外筹办经费,却迟迟不寄。自立军因宗旨模糊,经费无着,旋即失败。康亦再无作为。1901～1903年间,他在印度撰《大同书》、《中庸注》、《论语注》、《春秋笔削微言大义考》诸书，阐述“循序渐进”、“不能躐等”的改制说，反对资产阶级革命运动。1907年，改保皇会为国民宪政会（后正式定为“帝国宪政会”），成为推动清政府实施宪政的政治团体。 辛亥革命成功后，康仍以为“共和政体不能行于中国”，鼓吹“虚君共和”。1913年返国，在上海主编《不忍》杂志，发表反对共和、保存国粹的言论，并任孔教会会长。1917年和张勋策划溥仪复辟（见张勋复辟）,迅告失败。晚年在上海办天游学院,讲授国学。康生平著作甚丰,有人统计,达一百三十九种。台湾蒋贵麟辑成《康南海先生遗著汇刊》、《万木草堂遗稿》、《万木草堂遗稿外编》等。