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《上今上皇帝书》经传阅、传抄和随后印刷刊行，其变法图强的主张广为流传，造成颇大反响，也提升了康有为和梁启超的政治声望，奠定了他们在其后维新变法运动中的地位。
此次事件是中国近代群众性政治运动的开端，为后来的维新变法运动、资产阶级革命运动等积累了经验，激发了广大民众的爱国热情和民族意识。