北伐軍撤圍後，便繞道濟源，翻山越嶺入山西，一路順利通過垣曲、絳縣、曲沃，於八月中旬進至平陽（今山西省臨汾）、洪洞一帶，受到清軍的圍追阻截。清廷命訥爾經額調兵控製正定、井陘等要塞，妄圖把北伐軍消滅於山西南部地區。北伐軍因在山西受到嚴重攔截，無法前進，轉向河南，經屯留、潞城、黎城，複入河南，攻破涉縣、武安。八月二十七日，北伐軍由山間小路突襲河南、直隸交界的臨洺關，一舉攻克軍事重鎮臨洺關，訥爾經額所部清軍（由懷慶回防直隸）萬餘人被擊潰。接著，連下直隸沙河、任縣、隆平（今隆堯）、柏鄉、趙州（今趙縣）、欒城、晉州（今晉縣）、深州（今深縣）。
北伐軍進入直隸，直接威脅京城的安危，使清廷滿朝震動。北京城內的官僚豪紳紛紛逃散。鹹豐帝立即將訥爾經額革職，以勝保為欽差大臣，隨後又任命惠親王綿愉為奉命大將軍、科爾沁郡王僧格林沁為參讚大臣，會同勝保調集軍隊阻擋北伐軍。九月十三日，僧格林沁率領京營禁兵、蒙古馬步軍共4500名屯駐涿州，阻止北伐軍向京師進軍，並策應勝保軍，企圖在滹沱河南合擊和消滅北伐軍。
林鳳祥、李開芳率領的北伐軍經深州、獻縣、滄州，於二十七日占領天津西南的靜海縣城和獨流鎮，前鋒進至楊柳青，進逼天津，從而使清王朝圍殲太平軍於滹沱河南的計劃又告落空。
駐止待援
北伐軍並沒有像預想的那樣得到休整。當時，天津守軍雖然很少，但天津城內的官僚豪紳立即組織團練武裝，決定破壞運河堤岸，引水環城，阻礙太平軍的行動；與此同時，勝保率軍趕到，僧格林沁也移營於天津西北之楊村（今武清），而且時已秋冬，北伐軍糧盡衣缺，因此，北伐軍占領天津的計劃未能實現。
靜海縣城和獨流鎮均位於子牙河以東的運河線上，兩地相距十八裏。北伐軍撤天津之圍後，便退出楊柳青，在靜海、獨流兩地駐紮下來，派人回天京求援，隨後他們在這裏築木城、挖塹壕、建望台、埋地雷、豎木樁，堅守待援。
北伐軍自鹹豐三年（1853年）四月初從浦口出發，到十月二十七日占領靜海、獨流。
近半年中，北伐軍一直長驅北上，直逼京津，掌握著作戰的主動權，隊伍也迅速擴大。但到達靜海、獨流後，在遠離後方接應的情況下駐紮下來，等待援兵，從而陷入重圍，被迫轉入防禦。直搗北京的目標更是無法實現。
屯居靜海、獨流以後，一方麵由於北伐軍將士多為南方人，對北方的氣候不適應，另一方麵，又受到勝保、西淩阿、僧格林沁的團團圍困，形勢非常不利。
最初，北伐軍還是有力地抵擋了清軍的進攻，勝保軍雖然憑借優勢的武器和充足的給養，多次進行圍攻，但屢受重創，以致束手無策。北伐軍也抓住有利時機，對清軍實施反擊，並擊斃了率領火器營的副都統佟鑒和天津壯勇統領謝子澄等。由於久攻不下，勝保被清廷嚴加訓斥，並派僧格林沁移營前線，與之合力圍攻。
北伐軍在靜海、獨流一帶整整堅持了一百天，充分表現出堅韌頑強的戰鬥精神。但終因孤軍深入，遠離根據地，糧食、彈藥均感困難，得不到後方的有力支援，又得不到當地群眾的支持，不得已於鹹豐四年（1854年）正月初八突圍南走。
北伐軍自靜海、獨流突圍後，經大城縣，於正月初九到達河間府之束城鎮，並占據附近的桃園、西成、辛莊等六七個村莊，在這裏稍作停頓。
僧格林沁和勝保當天就追到束城。不久，大隊清軍趕到，對北伐軍繼續實行包圍。清軍在四周挖掘深壕，設置鹿砦、木柵，防止太平軍突圍，並不時發起進攻。太平軍在這裏與清軍艱苦作戰，曾大量殺傷敵人。
北伐軍在河間府束城鎮駐守一個月後，因處於清軍包圍之中，糧彈給養又供不上，遂決定突圍，於二月初九乘著大霧突破清軍防守，離開束城鎮，途經獻縣，於十一日抵達阜城。
阜城也是一個小邑，隸屬於直隸。太平軍除據有全城外，還占領城北的連村、對村、杜家場和城西南的塔露頭村、紅葉屯等村落，太平軍就地取材，修築防禦工事、建造土壘，準備堅守。
北伐軍進入阜城後，抗擊著三萬清軍的不斷圍攻。不久，城北各村落入敵手。二月二十七日的戰鬥中，吉文元受傷犧牲，北伐軍的處境更加嚴酷。幸好這時北伐軍援軍已過黃河北上，清廷即命勝保帶領萬餘清軍，趕往山東防堵，阻止援軍的到來。這就減輕了對阜城的壓力，使北伐軍得以在此堅守兩個月之久。
本來，援軍在北伐軍抵達天津後就應該北上。但由於天京外圍及西征戰場的形勢均較緊張，援軍未能預先籌組和即時派出，這就使得北伐軍陷於被動局麵，在萬不得已的情況下，天京方麵決定放棄揚州。但揚州被江北大營清軍所困，守軍曾立昌部難以撤出，於是由天京派出夏官副丞相賴漢英率部前往揚州外圍接應。在十分艱苦的條件下，北援軍由曾立昌帶領北上支援。