鹹豐四年七月，陳開、李文茂等率眾起義後立即相互配合，開始了圍攻廣州的作戰。其部署情況是：陳開部以佛山鎮為據點，由南向北進攻；李文茂部以佛嶺市為主要據點，以蕭岡、龍潭觀等為輔翼，直逼北門；陳顯良部以燕塘為主要據點，以三寶墟為後應，進攻東門；林洸隆部駐省河南岸，牽製清軍；關巨、何博奮的水軍截擊清軍內河水師，斷絕其水上交通。
各路起義軍的總兵力號稱二三十萬，實際約有十餘萬人，沒有統一和正規的編製。部隊除裝備部分鳥槍、火炮外，大部分為刀矛等冷兵器。何六所部隸屬西路軍，前期作戰取得勝利，葉名琛清軍為了先發製人，派出副將崔大同、遊擊洪大順率綠營兵三千餘人，欲進攻北路起義軍的據點江村。李文茂等聞訊，決定依托佛嶺市周圍的有利地形，伏擊敵人。清軍進至佛嶺市前時，忽遇滂沱大雨，火藥、火繩盡被淋濕，隻得在山坡紮營。埋伏在周圍的起義軍突然衝上山坡，與清軍展開白刃格鬥，殺死崔大同、洪大順等。清軍大量被殲，餘皆潰散。起義軍繳獲大批軍械物資，取得了初戰的勝利。後清軍再次派出兵勇約五千人再次對北路起義軍的據點牛欄岡發起進攻。李文茂一麵組織起義軍進行正麵阻擊，一麵派千餘人繞至清軍背後，襲擊敵人。經過激戰，起義軍再次將清軍擊退，一直追到離廣州城僅十裏的三元裏，又一次取得了勝利。
但清軍見起義軍勢大，采取“隻守為戰，嚴密設防”的方針，依托城垣和炮台進行防禦作戰。紅巾軍的好日子到頭了。從八月初到九月，北路、東路和西路起義軍，連續發起攻城作戰（有時一路單獨進攻，有時兩路或三路同時進攻），企圖先奪占炮台，進而攻入城內。由於清軍拚死抵禦，起義軍進攻一再受挫。8月3日，北路起義軍數千人冒著狂風暴雨，從三元裏繞至飛鵝嶺，進攻永康、耆定炮台。守台清軍發炮攔阻起義軍的進攻道路，接著，千總熊應榮率部從正麵迎戰，遊擊陳國輝、千總黃大榮率部從三元裏進行側擊，迫使起義軍後撤。8月17日，東路起義軍猛撲距東門五裏的保厘炮台。清軍同樣以部分兵力從正麵迎戰，以部分兵力從“旁徑繞出，奪據要隘”，前後夾擊，將起義軍擊退。8月29日，起義軍十餘萬人從東、北兩個方向同時發起進攻，亦未獲勝。9月2日，北路起義軍又兵分兩路出擊：一路由三家店至飛鵝嶺進攻白雲庵，一路向三元裏方向進攻。結果，進攻白雲庵的起義軍遭到兩路清軍的截擊，前進受阻；向三元裏方向進攻的起義軍進至流化橋時，遭到永康、耆定、保極、拱極和越秀山各炮台清軍的炮擊，也隻好再次後撤。
陳鄭每天派人偵察前線的戰況，為此，陳鄭損失不少偵察兵，但戰場的形勢陳鄭總算比較清楚，陳鄭對前期各部能夠誘敵深入，殲滅大量清軍感到很欣慰，但是，後續各路義軍攻打廣州城的行為則讓陳鄭感到很失望，各部義軍缺少配合，導致清軍往往能夠趁虛迂回反擊，而起義軍盟主佛山陳開竟被南海縣的大瀝、梯雲、扶南、太平四堡九十六鄉的團練阻止了北進的道路，以致數萬起義軍偏處佛山，無所作為。清軍雖然人數僅有不到義軍的十分之一，竟然能夠反擊。而陳鄭的麻煩也來了。