此前，警備長崎的佐賀藩已經通過荷蘭人的指導修筑有臺場，而江戶灣中的臺場應是模仿其修筑，技術水準并不高。直到1860年勝海舟設計建造的神奈川臺場，才算是接近了世界水平。臺場盡管沒有阻擋美國人的武力相逼，但也不是沒有給美國人留下一些印象。如明治時代的1877年，來到日本的愛德華·D·摩斯教授在看到東京灣（江戶灣，1868年改江戶為東京）中這一列排列整齊的小島后，驚異地稱贊道：“這項工程所耗費的辛勞……令我們聯想起古代埃及人的手段和達成的偉業。古代人用很多年所做的事情，日本人用很短的時間就完成了。”在后來甲午、日俄戰爭期間，日本政府還在各地（特別是東京灣周邊）繼續修筑臺場，但終歸沒有什么效用，便逐漸荒廢了。第二次世界大戰期間倒有一些臺場啟用為抵御美軍空襲的高射炮臺，反遭摧毀。時至今日，連許多日本人也只以為臺場就是填海地，忘記了其最初抵御外敵的作用。

《日美和親條約》雖說集結大量民夫修筑臺場沒有遇到什么阻力就得以順利實施，但幕府匆忙采取的其他措施卻遭到抗拒，得不到有效執行。教武士學習西洋軍事戰法，遭到他們激烈反對，說什么“日本武士不論階級高低，竟以世祿仕宦君子之軀，淪為匹夫賤人之形……改易日本傳統習慣，降尊屈貴，效仿西洋士卒，此絕非旗本武士所樂從者”。這種論調與清政府“行孔孟圣人之道，不學蠻夷奇技淫巧”如出一轍。因此幕府內部爭吵不休，旗本以下的武士們更是虛以委蛇，煉鐵、造船、造炮、練兵等許多舉措便只停留在口頭上，不見有實際行動。

佩里準將言出必行，說下個春天再來便一定再來，不掀開日本的硬殼勢必不肯罷休。1854年1月14日，春天還未到，佩里便率領密西西比號、薩斯凱哈那號及其同型艦（性能基本相同）波哈頓號（Powhatan），拖曳兩艘風帆補給艦南安普頓號（Southampton）和列克星敦號（Lexington），由香港起航駛往那霸。1月20日進入那霸港，護衛艦馬賽多尼安號（Macedonian）、凡太利號（Vandalia）、帆裝補給艦供給號（Supply）已先至此地等待，隨后分批出發。佩里第二次來日艦隊的主力于2月13日通過浦賀水道，于當日14點再次停靠于美國錨地。

佩里第二次來航如此急切，只因在他上次離開之后，俄國遠東艦隊司令普提雅廷便率一支艦隊來到長崎，要求日本開國通商。幕府以將軍德川家齊剛剛去世為由，足足拖延了三個月，直至1854年初川路圣謨一行才趕至長崎，開始與其談判。雙方爭論數個回合，無法取得一致意見。如果俄國人就此采取強硬態度，則逼迫日本開國的很可能換成俄國而非美國了。然而就在此時，沙俄與土耳其奧斯曼帝國開戰了！英法為對抗俄國派兵至黑海中的兵家必爭之地——克里米亞半島，克里米亞戰爭就此爆發。得到消息后，普提雅廷只得與日方約定，如果幕府以后允許他國通商，也須給俄國同等待遇，便率艦隊離開了。躲得過初一躲不過十五，僅僅一周之后，佩里艦隊便抵達江戶灣，主動權又幸運地回到了他的手上。

幕府任命了一個代表團與佩里進行談判。雙方經過幾日激烈“探討”，好不容易才確認將正式談判場所定在神奈川。佩里遂率領艦隊于2月27日進入神奈川灣內，在離岸1海里內將所有船只橫列一排停泊，擺出一副隨時可以開打的架勢。3月8日，佩里率領500名所謂“儀仗兵”，全副武裝登陸神奈川，在剛剛造好的條約館內與日本使節進行談判。作為友好的表示，他向將軍贈送了一堆新奇玩意，如蒸汽火車模型、電報機、農機具、手槍等。佩里又以電報機進行了英語、荷蘭語、日語通信，還鋪了一條112米長的圓形軌道，蒸汽火車模型在其上奔走，著實令眾多日本人看得目瞪口呆——其后數年間佐賀、薩摩、福岡等藩爭先恐后仿造出蒸汽火車模型，長州藩自己做不出來，只好向洋人購買以全顏面。

佩里第二次來日艦隊規模大（3月19日供給號到達后總數達9艘）、滯留時間長，又帶來許多新奇之物，引發了真正轟動性的“黑船騷動”。江戶城本來就是一個信息頗為發達的地方，過去有武士和妓女一起跳河殉情，尸首沖到岸邊后立馬可以成為一個參觀景點，半城的人都擁來看。“黑船”（因佩里艦隊船體都是黑色，蒸汽船也冒黑煙之故）的轟動性哪是武士自殺可以比的，自然是滿城百姓都蜂擁來看，他們既驚異又害怕，看了一回不滿足還要看第二回、第三回。消息擴散到日本全國后引發了全民恐慌，神社寺廟敲鼓撞鐘不絕，祈禱打敗忽必烈征日艦隊的“神風”再臨。幕府內部局勢動蕩激烈，始作俑者佩里的態度卻又極其強硬，非但打發不去，甚至還進行恐嚇：“如果日本不接受開港通商的要求，或許會發生戰爭。那時，在近海待命的50艘軍艦就會到來，而在加利福尼亞待命的50艘軍艦也會在20天后趕到。”實際上，即便把當時整個美國海軍集結起來也無這等規模，但幕府又何從得知對方是在虛張聲勢呢？

以阿部正弘為首的幕府領導層不得不接受佩里提出的條件，只是仍將通商要求往后推延。佩里認為只要邁出第一步，自由通商乃水到渠成之事（實際于4年后實現），便也點頭答應。3月27日，約70名幕府官員登上波哈頓號，舉行盛大宴會，筵席從佩里的艦長室鋪至后甲板，人高馬大的美國人和矮小的日本人杯盞交錯，主賓相談甚歡。3月31日，雙方正式于神奈川簽訂《日美和親條約》（又稱《神奈川條約》），條款共12項，要點有開放下田、箱館（今函館）兩個港口，向美艦提供薪水食糧、救助美國漂流民、外交官員進駐下田、承認最惠國條款等。4月10日，佩里率領艦隊出神奈川，向江戶灣深處進發，再度眺望江戶城之后，停泊美國錨地，最終于4月18日離開日本。

俗話說破了縫的蛋招蒼蠅。8月克里米亞戰爭期間，英國駐中國艦隊以搜索俄國艦船為名來到長崎，提交英國女王對俄宣戰布告書和對中立國布告書，迫使長崎奉行水野忠德簽署了《日英協約》，向英國船只開放長崎、箱館兩港。英國人前腳剛走，俄國人普提雅廷又出現在了大阪，隨后前往下田與幕府談判，最終簽署了《日俄和親條約》，這是第一份涉及北方領土的條約，在清政府并不知情的情況下規定庫頁島（俄稱“薩哈林島”、日稱“樺太島”）為兩國國民混居之地，千島群島的劃分則是得撫島以北歸俄國，擇捉島以南歸日本。次年，幕府也與荷蘭簽署和親條約，遂使數百年來蝸居出島的荷蘭人終可自由進出長崎。佩里第二次來日之后幕府與西洋各國簽署的條約，算不上是不平等條約，但畢竟違反數百年來鎖國政策，且是在對方艦炮的威脅之下簽署的，重創幕府威信自不必說。實際上，阿部正弘領導下的幕府應對得既冷靜又迅捷，第一時間便認清了日本在武力上根本不能與洋人抗衡的事實，立刻采取了兩害相權取其輕的對策，終于沒有鬧到兵戎相見的地步。

這份不可與洋人堅船利炮強硬對抗的認知，德川幕府未經一槍一彈便已明了！自然，日本是一個國土狹長，完全沒有防御縱深的島國，佩里艦隊進入江戶灣，便直接把巍巍天守置于炮口之下，幕府應對迅疾也算正常。不過日后的事實證明，最初的正確認知固然免去了眼前禍事，但日本真正明了自身該去往何處，仍需要“鐵與血”的洗禮。

海軍見習所

在其他外國軍艦聞訊紛至沓來的喧囂之中，幕府執政者阿部正弘已在冷靜征詢各方意見，擬定今后改革方針。這次改革，后世稱為“安政改革”。首先阿部正弘已徹底扭轉了過去堅守鎖國體制的想法，承認“變革本邦航海之嚴禁”乃大勢所趨。幕府中大多數官員亦認為“交易之時務已成騎虎之勢，屆時如彼強行要求開國，則我失去時機”。因此認同主動進行改革，立富國強兵之基礎。

幕府開始進行人事變革，1855年10月佐倉藩主堀田正睦就任老中，主管外交事務，阿部正弘則主管內政。堀田此人當年曾輔佐水野忠邦推進“天保改革”，改革失敗后回到佐倉藩，大力推進蘭學教育，使佐倉藩成為關東地區蘭學據點。在阿部與堀田共同主持下，幕府設立了貿易調查掛來專門研究開國通商問題，調查專員包括川路圣謨、水野忠德、大久保忠寬等開明派官員。這些官員手下又有一批年輕有為的辦事員，其中就包括勝海舟（任職應接掛手付）、村田藏六（任職藩書調所翻譯及教學）等。

1854年6月，經過廣泛商討之后，幕府擬定了36項改革措施，如廢除禁止江戶方圓十里內鳴槍的規定，準許各藩操練槍炮，創建藩書調所翻譯外文書籍資料等等，但最關鍵的舉措是：在江戶創辦講武所，新編洋槍隊，向荷蘭訂購船只，設置海防局。幕府實際上為近代日本陸海軍打下了首個基礎。“安政改革”的核心問題是加強日本國防，而作為一個島國，國防的關鍵又是海上防御，因此幕府首先想到的是向有幾百年交情的荷蘭購買蒸汽大船。上文已有提及，此購買意向在佩里艦隊第一次來航之后便產生了。具體負責購買事宜的長崎奉行水野忠德向荷蘭商館館長克提俄斯提出訂購要求。克提俄斯針對此要求進行了書面回復，指出買艦固然重要，但想要擁有一支西洋式海軍，首先要創辦海軍學校，學習并掌握航海技術及其他基礎知識。這一番正論，使幕府決定先得到練習艦，用以培訓近代海軍人才。此立軍之本在于立人的正確認知使日本人即使在幕府倒臺之后仍數代享其厚利。