李秀成選擇先救秣陵關的關鍵原因，當然是太平軍的水上力量薄弱，絕無任何可能打得過如狼似虎的吳軍水師，只有在秣陵關這邊的陸地戰場上，江浙太平軍纔有可能靠着絕對的兵力優勢獲得勝利希望。
當然了，在初步掌握了吳軍曹炎忠兵團的裝備情況後，李秀成也知道這場仗就算有兵力優勢也不好打，所以李秀成也沒敢援軍直接跑到秣陵關去和吳軍在野戰中硬碰硬，選擇了一邊命令李明成全力死守秣陵關關城和諸處營壘，逼着吳軍強行攻堅爭取時間；一邊讓部將黃呈忠增兵方山，牽制吳軍側翼，又讓另一個輪天義練業坤去打朱門，斷曹炎忠的補給糧道，妄圖迫使曹炎忠一再分兵露出破綻，爲兵力充足的江浙太平軍創造突襲戰機。
戰術計劃雖然不錯，但是很可惜，李秀成這次碰上的是吳軍目前最精銳也最強橫的曹炎忠兵團，探得太平軍出兵來打自己側翼和抄自軍後路後，曹炎忠不但沒有急着分兵迎戰，相反還選擇了加緊對秣陵關的進攻，並惡狠狠的宣稱道：“長毛愛打朱門讓他們打去，喜歡增兵方山也讓他們增去，老子就是隻打秣陵關，看誰先急！”
就這樣，在敵人的援軍相距僅有十幾裏的情況下，也在後路糧道遭到太平軍重兵猛攻的情況下，不到兩萬的吳軍曹炎忠兵團以攻代守，出動大量精銳猛攻太平軍的葛塘村，守葛塘寺的林正揚雖然憑藉營防工事全力死守，無奈武器裝備和吳軍存在代差，麾下的江浙兵又戰鬥力不足，只堅持了半個白天就露出敗象，不得不向秣陵關城中的李明成求援，李明成硬着頭皮出動四千多預備隊奔襲吳軍右翼，連夜移駐到方山的黃呈忠也應邀出兵，親自率軍來打吳軍的左翼。
戰事規模因此迅速擴大，在曹炎忠的指揮下，四千吳軍兵分兩路左右出擊，在無險可守的情況下直接列陣攔截，以擊針槍和擲彈筒等優勢武器彌補兵力劣勢，迎頭痛擊左右來襲的太平軍，受命攻堅的曹炎忠部將楊世林則完全把兩翼託付給友軍，帶着麾下軍隊只是猛攻已經搖搖欲墜的太平軍葛塘寺營地，三個戰場全都是喊殺震天，槍聲交織如麻，廝殺得不可開交。
從方山殺來的太平軍黃呈忠部，靠着兵力和地形方面的優勢，一度看到突破吳軍阻擊的希望，大批軍隊從吳軍阻擊陣地的側翼迂迴到了吳軍後方，前後包夾住了只有兩個營的吳軍。然而就在黃呈忠料定吳軍將要選擇以方陣自保的時候，讓他傻眼的事發生，兩個營的吳軍竟然向着他的旗陣所在發起了反衝鋒，先是用擲彈筒炸亂他的中軍前隊陣形，然後以吳軍之前賴以成名的排隊槍斃戰術列隊推進，三十米開槍打得太平軍前隊一片大亂，頂着槍林彈雨不斷逼近他的旗陣，黃呈忠別無選擇，只能是放棄隊形秩序，讓麾下軍隊四面合圍吳軍，使出了九牛二虎之力才把吳軍逼成方陣。然而兩個營的吳軍在列陣自保的同時仍然還在不斷推進，緩慢而又不可動搖的堅持向黃呈忠的旗陣處逼近，察覺不妙的黃呈忠幾次派兵衝擊阻攔，都被吳軍的排槍擊退，死傷不小卻毫無作用。
終於，在同樣付出了一定傷亡後，吳軍方陣始終還是推進到了黃呈忠旗陣的近處，躲藏在方陣中的吳軍擲彈筒隊果斷開炮，一口氣向黃呈忠的旗陣打出了三十多發擲彈筒炮彈，威力比手雷更大一些的擲彈筒炮彈接連落地爆炸間，保護黃呈忠的太平軍隊伍頓時一片大亂，黃呈忠本人也被彈片射傷，親兵強行把滿臉鮮血的黃呈忠架着逃出旗陣後，失去了指揮的太平軍也迅速崩潰，士卒紛紛逃向來路，將領根本阻止不住，吳軍在左翼戰場上的阻擊戰也取得了完全勝利。
右翼戰場上的太平軍比黃呈忠軍更加不堪，火槍遠程對射中，一直都被訓練有素的吳軍將士以米尼槍配合擊針槍死死壓制，幾次壯着膽子衝鋒都被吳軍的排槍齊射打退，從頭至尾就沒有任何的突破希望，而到了黃呈忠軍崩潰之後，還沒等吳軍做出什麼調整，右翼的太平軍就已經大呼小叫着逃回了秣陵關。結果戰後清點，吳軍在右翼戰場上僅僅只犧牲了十幾名士兵，就幹掉了超過四百人的敵人。
兩翼援軍都被吳軍擊潰後，早就已經支撐不住的葛塘寺太平軍更是士氣徹底崩潰，基層將領和士卒爭先恐後的逃出營地，吳軍楊正林部勢如破竹，一鼓作氣直接殺進了太平軍營地內部，一直在辛苦支撐的林正揚也沒了勇氣再打下去，只能是一邊大罵着友軍的無能，一邊帶着殘兵敗將逃回秣陵關。曹炎忠則趁熱打鐵，立即輪換攻堅軍隊，同時向着秣陵關太平軍在西北塘和高塘的另外兩座營地發起進攻，信誓旦旦的要在一天之內拿下秣陵關太平軍的所有外圍營壘。
靠着欺負東南清軍起家的江浙太平軍在戰鬥力上確實有着重大欠缺，戰鬥意志更是無法與真正的一線精銳相比，既不擅長打惡仗硬仗，又更加害怕刺刀見紅的肉搏戰，炮火方面又在大量裝備後裝膛線炮的吳軍曹炎忠部面前處於絕對劣勢，基本上只要是被吳軍火炮轟開營防，馬上就能露出敗象。所以激戰到了天色全黑之後，隨着吳軍先後攻入太平軍營地，太平軍的西北塘和高塘兩處營壘也先後宣佈告破，敗兵潮水一般的逃回秣陵關，職守秣陵關的李明成心驚膽裂，只能是趕緊再次派人趕往上方橋向李秀成再次求援。
“什麼？！才一天時間，秣陵關外圍的三座營壘就都丟了？！李明成是幹什麼吃的？黃呈忠是幹什麼吃的？曹炎忠那股妖兵，都是天兵天將下凡？練業坤，練業坤那邊怎麼樣？有沒有打下朱門？！”
根本不敢相信秣陵關能敗得如此之慘的同時，不肯死心的李秀成又趕緊問起了朱門戰況，結果得到的報告卻是練業坤軍雖然還在連夜攻打朱門小鎮，卻始終拿只有三個營兵力可用的朱門吳軍毫無辦法，在攻堅戰中傷亡慘重卻看不到任何的勝利希望，根本不敢保證什麼時候能夠拿下朱門，切斷曹炎忠和吳軍後方的聯繫。
除此之外，白天還發生了一件打擊李秀成信心的事，那就是吳軍水師在徹底切斷了九洑洲太平軍和陸上的聯繫後，又順勢奪佔了江心洲和永定洲兩座江心島，全殲這兩座江心島上的太平軍守軍，成功獲得了在南京戰場上的立足地，吳軍戰船縱橫水面，所向披靡，炮火已經可以直接威脅到南京西面城牆。殘餘的太平軍水師則逃到了七裏洲苟延殘喘，既沒有任何力量與吳軍水師爭奪制江權，還隨時可能被吳軍水師殲滅或者繼續驅逐到下游。
“太小看曹炎忠這股妖兵了，也太小看妖兵的水師了，想不到他們分了兵還這麼厲害，太輕敵了，本王實在是太輕敵了。”
也是到了這個地步，李秀成才真正明白輕敵的人其實就是自己，而不是分頭行動的敵人曹炎忠和王孚，吳軍水陸兩軍之所以敢分頭行動，完全是建立在絕對的實力基礎之上。但是明白這一點已經晚了，先不說洪秀全不可能答應，就是李秀成冒險抗旨，擅自帶着主力撤回蘇杭後方也來不及了——水路已斷，曹炎忠兵團的主力又屯兵秣陵關外，吳軍馮三保兵團也還在雨花臺上虎視耽耽，仍然還有一戰之力，李秀成即便勉強能帶着一些軍隊逃走，主力也肯定得元氣大傷。
最得李秀成信任的智囊李書香也一直在旁邊愁眉苦臉，許久才小心翼翼的向李秀成問道：“忠王千歲，事情已經到了這個地步，我們接下來該怎麼辦？”
“悔不該和妖兵開戰啊！當初如果讓超越小妖從海路出兵去打清妖多好？我們何至於落到這個地步？”
李秀成嘆息着答非所問，又盤算了許久後，李秀成才說道：“現在想撤已經來不及了，只能是和妖兵繼續打下去，先穩住局面，然後再想其他辦法收場。”
“忠王千歲的意思是，先打成僵持局面？然後再想其他辦法收拾殘局？”
李書香隱約明白了李秀成的真正打算，李秀成坦然點頭，說道：“和妖兵的這次決戰，我們贏是怎麼都別想贏了，只能是不惜代價的頂住，打成僵持戰消耗戰，逼着超越小妖考慮接受其他結果，然後我們就有希望在談判桌上體面的收場，做一些讓步，換超越小妖退兵。”
“超越小妖會答應嗎？”李書香很是擔心的問道：“他有水上優勢，糧草彈藥的補給比我們容易得多，即便打成了僵持戰，也是他佔優勢啊？”
“忘了被我們包圍在雨花臺上的馮三保這股妖兵了？他們沒有糧草彈藥的補給，是我們和超越小妖談判的最好籌碼。”李秀成向雨花臺的方向努努嘴，又說道：“還有上海的妖兵和洋人也可以利用，只要我們多做出一些讓步，換得洋人出面調停勸和也不是沒有可能。超越小妖再厲害，能有洋人厲害？”
這裏必須普及一個歷史細節，歷史上太平軍第一次打上海的時候，英國軍隊炮擊李秀成麾下的太平軍，號稱太平天國李鶴章的李秀成爲了不給英國人開戰的藉口，下令不許還擊，造成七百多名太平軍將士無辜犧牲，李秀成本人也被彈片擦傷面部（載於《常勝軍》和《太平天國史譯叢》等史料），然而到了事後，李秀成卻又答應了列強一年內不向上海發起進攻的要求。所以李秀成能夠說出上面的話，千萬別覺得奇怪……
言歸正傳，聽了李秀成的方略後，一度都已經有些絕望的李書香這才重新燃起了一些希望，忙又建議道：“忠王千歲，那我們不妨早些做好準備，儘快派人去上海找洋人聯繫，看看能用什麼代價換得他們答應勸和，先摸清楚洋人的價碼，然後好做商量。”
李秀成疲憊的點了點頭，說道：“好吧，明天我們仔細商量去和洋人聯繫的事。還有，給李明成和黃呈忠去道命令，叫他們不惜代價給我守住秣陵關，至少要給我守住十天，十天之內如果丟了秣陵關，那怕李明成是我親弟弟，我也絕不輕饒！”
“還有練業坤那邊，三天！三天之內，那怕他打不下朱門，也要給我逼着妖兵回兵去增援朱門！如果做不到，軍法從事！”
李秀成不惜代價要把南京大戰拉入僵持戰的決策雖然正確，決心也十分堅決，但是很可惜，江浙太平軍的戰鬥力和戰鬥意志卻註定了很難達到李秀成所需要的目的。僅僅兩天之後，經過一天多時間的晝夜進攻，雖然也付出了一定代價，吳軍曹炎忠始終還是強攻拿下秣陵關城，徹底切斷了李秀成主力和江浙大後方聯繫的大動脈，李秀成之弟李明成中彈重傷，即便僥倖被救回了李秀成的主力大營也一直昏迷不醒，黃呈忠也在秣陵關的外圍戰場上被吳軍多次擊敗，始終沒能在秣陵關保衛戰中發揮多少作用。
朱門這邊的情況大同小異，雖說爲了完成李秀成的命令，太平軍的輪天義練業坤先後兩次親自率軍衝鋒，卻始終沒能打進朱門小鎮奪回鎮子，同時自信滿滿的曹炎忠也始終沒有派遣一兵一卒回去救援朱門，還是在成功拿下了秣陵關後，曹炎忠才分出一支軍隊回師朱門，輕而易舉的擊潰了已經疲憊不堪又士氣墜入谷底的練業坤軍，始終沒有與蕪湖後方失去聯繫。
滿身血染的李明成被擡回李秀成面前後，雖然親弟弟一直昏迷不醒模樣十分悽慘，然而怒不可遏的李秀成還是當場剝奪了李明成的王宗爵位，下令將李明成貶爲士卒，又重辦了作戰不力的練業坤和黃呈忠，親自下令砍殺了二十幾個帶頭逃命的將領。結果就在李秀成近乎歇斯底里的發泄憤怒的時候，一個忠殿衛士卻連滾帶爬的衝進了李秀成的中軍大帳，沒有行禮就瘋狂大叫道：“忠王千歲，來了！來了！來了！”
“什麼來了？說清楚點！”脾氣正不好的李秀成怒吼問道。
“超越小妖！”衛士的回答讓全帳人臉上變色，氣喘吁吁的喊道：“我們天國最大的敵人！吳超越！超越小妖！親自帶着妖兵向天京來了！！”
李秀成的全身肌肉突然繃緊，指關節也攥得發白，臉色嚴峻的肅立了許久後，李秀成才一字一句的說道：“決定我們天國生死存亡的時刻，終於到了。”
