从8月中旬开始，清军与太平军在长沙城下展开了一系列会战。
先是萧朝贵带领本部三千人马，围攻长沙。曾水源，林凤翔，李开芳分别指挥两广老兄弟为主的刀牌手，从东、南、西三面攻打。
萧朝贵亲自带领八百多湖南的农民，挑土肩石，爬上妙高峰，准备将楚剑功送来的三门西洋大炮安放在妙高峰上，轰击长沙城内。
月13日，他们完成了妙高峰主炮台的构筑，架炮昼夜轰，益以火箭、火弹梭掷，势甚披猖。城南近城火力点也挥显著军事效益，太平军踞马云庄、履升典及近城各屋，穴墙出炮，火力杀伤城上清军。清军还击，但箭炮不能人近城房屋。太平军有恃无恐，攻击更猛，清军惶恐无措。
在火力掩护下，曾水源等从13日至18日，连续出队，昼夜攻扑，枪炮火箭如密雨流星，城门倒破。骆秉章等深感万分危急。太平军又把进攻的正面由南门向东西两翼展开，以金鸡桥、校场为前沿，猛攻南门一与浏阳门，还组织突击队，在西门游击骚扰。攻势使清军日夜紧张，兵力不足，游兵无几，没有生力军替换疲惫的守军，长沙城内的官绅面临着灭顶之灾。
在此时，曾国藩出面了，他镇之以静处事不慌不忙，有条不紊，极大地安定了城内的民心。城中地主绅士为了挽救身家性命，带勇巡守，多人相护保城，甚为得力，缓和了守军不足的困难。
曾水源突破南城之后，曾国藩派人在长沙城内挖出战壕，用麻袋装土，筑起街垒，步步为营。他勉励长沙城内的守军说：街垒之术，乃西洋大国法兰西之制胜法宝，法国依仗此术，七败反法同盟五十万大军，连前年在本朝施虐的英夷也吃了大亏。匪共的前将军杰肯斯凯尤善街垒之术，宝庆练兵之时与国藩交谈甚久，我方得此等秘法。
萧朝贵虽然攻破城南一角，但无法进一步推进。
月2o日，杨芳率大军赶到，指挥清军大举进犯。
东线为主攻方向，兵分三路中路由白沙井直攻太平军营垒左路由仰天湖进攻妙高峰太平军主阵地右路由蔡公坟沿城至南门大街，进攻街区太平军据点。王家琳在西线实施牵制性迸攻。曾水源等早已预防此着，加强了防御设施，在防线边缘构筑了内外两道墙垣，挖掘嚎沟，墙边、墙身皆遍布竹签，开设枪眼，与制高点上的炮兵阵地构成立体火网。同时，在墙后配置劲兵，准备伺机出击。
会战于清晨寅刻展开。中路清军气焰颇盛，冒着枪弹，扑至墙边，争先抢上，并随进随拔竹签，终于将太平军防线外墙拆毁十数丈。清军一拥而人，并连开枪炮掩护。参将郑魁士正欲抢上内墙，企图扩大战果。太平军于墙内连开枪炮，猛烈杀伤暴露在两墙之间的清军。郑魁士领颅突被枪伤，血流满面，兵勇多有伤亡，锐气尽折，只好溜回。
左路秦定三刚出队，五六百名太平军突然从妙高峰杀出，楚勇抵御。双方相持后，太平军撤走，清兵毫无进展。
右路由乌兰泰督战，清军由蔡公坟直下，无非放火箭焚屋、之后，清军进至外墙，拆除木板，但
遍地竹签，兵力无法展开，只得遁回。西线王家琳竟没有什么动作。这天清军伤亡千余名。
杨芳虚报说‘’毙贼四百余人。好为大捷。
向荣接到杨芳的虚报，为了抢功，轻兵急进，8月25日，由陈家楼进至朱木山，在州北十二里，西倚高山，东临郴水。这是郴州东北要隘，向荣令清军筑立新营。太平军乘清军尚未立足，分两股
来扑，每股约有二千人。向荣匆忙防御，折损二百余人，太平军退走。
向荣兵追之，失去太平军踪影，派人往永兴打听，才知道太平军大部已去长沙，这里应该只有李秀成率领的五百疑兵。这么一折腾，已经耽误了四五日。
月28日，赖汉英带领的太平军后卫部队2ooo人，在醛陵南境的丹陵桥与江忠源的湘勇生战斗。后卫军为了击退尾追的清军，部署了一个伏击计划。他们在丹陵桥附近山岭的田沟里埋伏而后出动诱敌部队，至枚县境分路引诱清军由枚醋大路追击，准备在丹陵桥伏击之。
江忠源却通过当地士绅得知丹陵桥有伏兵，急令守备白能将队伍潜伏松林，准备突出腰击太平军的伏击部队，实施反突击。
果然，太平军现湘勇进至丹陵桥，以为伏击时机已到，遂令2ooo余名伏兵从东南路斜抄而来。白能遂在路旁松林由侧后邀击太平军伏兵，江忠源迎击前路。太平军见伏击不逞，乃退据路旁谭家大村，与清军相持时许。之后，太平军转守为攻，忽分两股从山沟抄来，试图击湘勇，湘勇虽然人多，但挤作一团，施展不开。
但湘勇都是本乡本土的子弟，熟悉地形，数千人分散从小路绕出包围，又从背后反卷而来。湘军人多势众，亦分左右从高压下，猛攻山沟里的太平军，将士们只好退守谭家村。湘勇又大举集结，包围该村。
湘勇不顾本地居民施放喷筒、火罐，焚烧民房，烟焰蔽天。各路兵勇并力攻击，枪炮齐施，刀矛并举。又决安乐破水溺之。太平军拚力抵