幕政改革については、安政の大獄以前に老中阿部正弘らが広く外様大名などにも意見を聞いたため、薩摩藩主島津斉彬、越前藩主松平慶永（春嶽）らの賢侯と呼ばれる開明的な大名らが必要性を示唆、島津斉彬は藩兵を率いて上洛直前に急死、その後の大老井伊直弼が安政の大獄で改革派を弾圧したなどで頓挫。

その後、異母兄斉彬の死後に藩主となった実子の島津茂久（忠義）を補佐する国父の立場の島津久光が、斉彬の遺志を継いで兄の果たせなかった率兵上洛を敢行し、朝廷から勅使を出させ、幕府に命令して改革を推し進めようと画策。

久光は大砲も4門携えた1000人の藩兵を率いて文久2年（1862年）3月16日に鹿児島を発し、4月13日に上洛。しかし久光は藩主の父ではあるが大名になったこともない無位無官の島津三郎という身分であり、また参勤交代の際も大名が京都へ入るのはご法度。それが兵を率いて京都へ入り、幕府に無断で公家と接触するという事態は、幕府の威信の衰えた証拠とみることも。

京都での久光は、権大納言近衛忠房、議奏中山忠能、正親町三条実愛らの公家に工作、建白書を提出。

内容は、安政の大獄での処分者の赦免と復権、前越前福井藩主松平慶永(春嶽)の大老就任、一橋慶喜を将軍後見職に、また過激派尊攘浪士の取り締まり強化などだったが、久光の建白は孝明天皇に受け入れられて、5月9日に大原重徳を勅使として江戸へ派遣が決定。勅書は久光の意見が大幅に取り入れられたものに。

この頃の京都では、過激な尊王攘夷派の志士たちが勢力を高めていたが、久光の兵を率いた上洛のニュースが広まると、朝廷主導による武力での尊王攘夷実現と討幕の機会と思い込み、久光に期待した尊王攘夷派過激志士が続々と京都に集まることに。

しかし久光は先進開明派の斉彬とは違い、あくまでも保守的な佐幕派で、幕政の改革、公武合体、公武一和が目的だったため、薩摩藩士有馬新七ら過激派志士たちが関白九条尚忠と京都所司代酒井忠義を襲撃、京に火をつけて一挙に挙兵という陰謀を計画、伏見の寺田屋に集合。

久光はこの陰謀を聞いて激怒して、阻止するために、有馬らと同じ精忠組の奈良原喜八郎ら8人を派遣、薩摩藩士を召還を命令、召還を聞かなければ上意打ちを命じたが、結果的に激しい死闘のうえに粛清され、薩摩藩の尊王攘夷過激派は壊滅に。

勅書による改革の指示に沿ったものとしては、将軍家茂の補佐役として、将軍後見職に御三卿一橋家当主の一橋慶喜が就任し、政事総裁職に越前福井藩前藩主松平春嶽が任命。

政事総裁職となった松平春嶽は、補佐役としてあの横井小楠を用いたということで、小楠の提唱した「国是七策」を施政方針とし、これをベースにして改革が行われることに。

そして過激派尊王攘夷志士たちが集まり、テロの巣窟となって治安が悪化の一途だった京都の治安維持のために、ほとんど用をなさなくなった京都所司代の上に京都守護職を新設、伝統的に規律正しい藩兵を持つ会津藩主松平容保を任命。

会津藩では藩を挙げて反対し、国元からも家老が駆け付けたが、藩祖の家訓遵守のため藩主以下藩士たちは徳川家に殉じる覚悟で京都入り。

そして翌年、将軍家茂警護の名目で江戸で募集され京都に残った浪士組の一部が、新選組として会津藩お預かりとして市中警備を任されたということ。

それまで隔年交代制だった大名の参勤交代を3年に1度に､江戸在留期間も100日にして、人質として江戸屋敷に定住していた大名の妻子の領地への帰国を許可し、大名の参勤交代と江戸の二重生活への負担を軽減という、大名証人制度の緩和。

これは、将軍から大名への知行地の給付、大名による将軍のための軍役の負担という主従関係の一環ということで、参勤交代は軍役に準じたものとして、将軍への忠誠を示す儀礼のひとつと考えると、将軍と大名との主従関係にも影響し、幕府の権力低下をあらわすものに。

また江戸の街は大名が家族を引き上げると人口も減り、大名を相手にした多くの商売も成り立たず、街中は閑散として庶民にも影響があったそう。

陸軍
歩兵、騎兵、砲兵の三兵を置き、ほとんど役に立たなくなった幕府の直参旗本でなく、浪士や町人、農民を募集。そしてその後、幕府はフランス式を導入することになり、フランス陸軍士官を教官として洋式訓練が行われるように。

最初の陸軍奉行として大関忠裕、歩兵の最高指揮官が歩兵奉行小栗上野介忠順。また、陸軍奉行と歩兵奉行は足高の制が廃止となり、知行のお米ではなくて、それぞれ1500両、800両の貨幣が支給されたということ。

海軍
すでに安政6年(1859年)に軍艦奉行が設置されていたが、文久の改革では、それまでは別だった幕府創世以来の海軍御船手組も軍艦奉行の下に統合。軍幹奉行は木村嘉毅、井上清直、内田正徳で、その下役の軍艦奉行並の勝海舟が実務を行っていたということで、当初、幕府は膨大な海軍を建設するつもりが、勝海舟が船だけ買っても操作できる人間がいないとだめだと説得。

オランダに10隻の船を注文し、同時に海軍技術を学ぶために、榎本武揚、西周、津田真道らの留学生を派遣することに。

また、それまであった蕃書調所を洋書調所と改め、洋学研究もテコ入れが決定。

幕府で礼服として用いられてた長熨斗、長袴が廃止され、より実用的な服装にするという服制変革令も発布。

尚、小栗上野介忠順が提案した藩を廃止して郡県制にするという郡県制の設置は、第二次長州征伐で、これに反対した長州藩を潰す予定が、逆に長州軍の近代化兵器と西洋式兵制で幕府軍が逆襲を食らって敗退したため実現せず。

島津久光が江戸から鹿児島へ帰国の途中に、生麦事件を起こすことに。

そのときに必要な改革が行われたとはいえ、外様大名の父にすぎない無位無官の久光の軍を率いての圧力、また政治的実権のなかった朝廷の圧力で改革が強要された事実は、幕府の権威に著しいダメージに。

そして朝廷の権威は上昇し、幕府は翌年には将軍家茂の上洛要求の勅命に屈して将軍家茂が上洛したのを契機に、幕府の権力も江戸と京都に分裂状態となり、結局は幕府の寿命を縮めることに。

また京都情勢も、久光の行動、寺田屋事件などの影響によって、薩摩藩、会津藩などを中心とする公武合体（幕政改革）派と、長州藩士たちや真木和泉らの過激派志士たちを中心とする尊王攘夷派の間で対立、京都政界の主導権を巡っての争いが激化。

勅命での改革の成功が、それまで政治的な発言力がなかった公卿たちを自信付けることになり、発言力、存在感が増大して、中川宮朝彦親王(久邇宮朝彦親王)、二条斉敬ら公武合体派、三条実美、姉小路公知らの長州派の尊攘派公家の対立も激化し、翌年の8月18日の政変、禁門の変へとつながっていくことに。

久光は、公武合体や幕政改革だけのために薩摩から軍勢を率いて上洛、江戸へ乗り込んだのではなくて、実は自分が息子に代わって藩主になりたいという野望があったそう。

久光は幕府に支藩を通じ家督相続の運動をしたが、6月に幕府に拒絶、7月には政事総裁職の松平春嶽にも拒絶されたそう。また久光は、朝廷工作をも行い、京都の中山忠能から勅使大原重徳に宛てて「久光の従四位上中将推任叙の叡慮があるので周旋するよう」と大原重徳が幕府に周旋してくれたにも関わらず、幕府は、無位無官の陪臣にすぎない久光へ超越した叙任をすることは、諸大名の官位を乱すだけでなく武家の制度を崩すことになり朝廷のためにもならずと、承諾しなかったということ。