河州鎮總兵吉順於正月二十三日馳抵安慶城外二十多裏處，聽說城內還有幾百名敵軍搜擄銀物。吉順於次日早晨帶兵進城，分頭緝捕，斃敵幾十名，抓獲長發太平軍十幾名，全部處死，太平軍餘部逃走。官軍號稱已將省城收複，其實隻是進占太平軍放棄的城市。
張芾在南昌調撥船隻，把運糧用的漕艇全部征用，已有一百多艘於二十二日前後抵達九江。向榮看著船隻入港，仍然緊鎖眉頭。這點船隻根本不夠渡兵，軍餉也隻到了三萬兩銀子。但他能夠想象到，皇上已經對他遷延時日非常惱火。他當即決定，撥出六成兵力先行渡江，從陸路追擊。在連綿的春雨之中，渡江的官軍衣服淋濕，軍火沾水。正月二十三日，貴州官兵先行渡到了江北。
太平軍於正月二十五日攻陷蕪湖。三更後，船隊從太平的四合山順流而下。第二天早晨七點，福山鎮總兵陳勝元指揮部隊分駕艇船迎戰，打沉敵船三隻，其餘太平軍退至蕪湖。林鳳祥的陸軍見到水師蔽江而下，趕緊從陸路推進。官軍艇船繼續向太平軍水師開炮，擊沉敵船二十多艘。戰至傍晚七點，天晚風息，艇船無法前進。太平軍於晚上九點再次順流而下，官軍無法阻擋，陳勝元中炮落水殞命。
太平軍現在已直指金陵。官軍已無多少軍力防守這座重要的城市，旗營和綠營加在一起也不過五千名，而所調援兵都無消息，陸建瀛先前下令招募的鄉勇也未到齊。金陵周長九十多裏，這點兵員根本無法分布。守城大員們完全寄望於外援，指望皇上俯念金陵為省城要地，南北咽喉，又是東南財賦之區，其重要性超過其他省份，一定會嚴令向榮、琦善和陳金綬飛速前來馳援。
但是向榮現在還遠在江西，對金陵愛莫能助。正月二十六日，他又收到七萬兩餉銀，將銀子分發各部，催令各部於第二天開行。船隻仍然不夠，湖南營、廣西營和捷勇奉令趕赴姑塘登船。
太平軍兵行神速，前鋒已在這一天逼近金陵。指揮官巡視城外形勢，城上槍炮齊發。指揮官收兵不動，在金陵南門外紮營。第二天，太平軍已完成了攻擊準備，分水陸兩路直攻金陵。祥厚和陸建瀛等人登上城牆指揮防禦。太平軍在城外焚燒民房，船隊停泊在上下十多裏的江麵上。南岸一帶都有太平軍紮營築堡，占據了金陵南門通向太平府的陸路，以及金陵東門通向鎮江府的陸路，控製了城外方圓七八十裏的地麵，以防官軍後路追兵攻擊。金陵對岸的浦口也有太平軍駐守，時有船隻往來於金陵與蕪湖縣城之間，為攻城部隊搬運糧米。
正月二十九日黎明，陸路太平軍開始攻打南城聚寶門，分兵攻擊水西門、旱西門、儀鳳門、太平門、洪武門和通濟門。他們動用火箭和巨炮，火力猛烈，從早至晚，不斷射擊。官軍的幾千兵力仗著城高牆堅，也有炮火還擊，好歹挺了下來。
第二天，太平軍船隊衝到金陵城下，太平門和儀鳳門威脅驟然增大。陸建瀛和祥厚盼望的山東援兵仍未趕到，向榮和琦善兩支大軍也無消息。
這一天，洪楊主力全部開到金陵城下，聯營二十四座。船隊從新洲大勝關排列到七裏洲，群集蜂萃，不計其數。二月一日，林鳳祥領軍開到城下，搭梯仰攻，晨夜不息。
在城防戰開始時，守軍和城內外的百姓還能協力固守，但是一個偶然的事件大大挫傷了鄉勇的積極性。聚寶門外的米商自動招募鄉勇攻擊太平軍的攻城部隊，眼看就要得手，城上的守軍開炮助威，誤傷幾名鄉勇，嚇得鄉勇一哄而散。祁宿藻在城牆上見到此情，氣得連嘔幾口鮮血，當即死去。
二月二日，楊秀清下令發射火箭巨炮，轟擊城牆。陸建瀛見情勢危急，匆匆寫就一紙求救的文書，派人縋城而下，送到鎮江，交給楊文定。字條說：省城正月二十九日至二月二日遭到賊匪晝夜攻擊，危在旦夕；鎮江雖然重要，但還不如省城為根本重地，請急速撥兵數千救援。楊文定沒有發兵，隻是向皇上報告了這一危情。
二月四日以後，攻城部隊對水西門、旱西門和儀鳳門四麵圍攻，遭到城內炮火打擊，傷亡頗多。楊秀清召集韋昌輝、石達開總結經驗，決定采用更有效的攻城辦法。他們令部隊在儀鳳門外的靜海寺中挖掘一百多丈的地道，抵達城角，裝入火藥。二月十日黎明，轟然一聲巨響，地雷爆炸，城牆崩潰。太平軍這時發生了一個技術失誤，第一波地雷爆炸後，攻擊部隊立即衝上前去，正好趕上了第二波爆炸，幾百太平軍葬身火海。