太平军丞相林绍璋亲率数万西征援军主力兵至湘潭后，击退一千多人的湘军先锋后，占据湘潭，并在城北构筑坚固木城，为强攻长沙紧急构筑坚固的立足之地。
如果按照以往的情况推算，长沙必为太平军攻破。
但在退无可退的情况下，国藩终于下定决心，投入全部苦心经营多年的血本，准备赌一把。
赌赢了，用国藩的话说：““如使湘潭一股竟就扑灭净尽，则天下事大有可为。”
赌输了，用国藩的话说：“若湘潭贼不速灭，则衡，水郴、桂及两粤匪党闻风响应，从乱如归。东南大局，不堪设想。”
所以很出乎太平军意料的事发生了，在其到达湘潭的第二天，湘军大将塔齐布、周风山亲率久经锤炼三千多湘军，乘太平军立足未稳之机，率军主动强攻太平军的所筑木城。
虽然太平军用枪炮阻击，但久经训练的湘军“闻炮即伏，炮止即进，数伏数起，直逼太平军营地。”至木城后“湘军各营各营兵勇奋不顾身，杀进太平军营地，双方混战多时击杀太平军五百多人，生擒三十余名，夺的六匹马，抬抢、鸟枪二十余杆，火药五桶，铅弹三百斤，旗帜、刀矛无数。”
太平军城门所筑木城全毁后，湘军从容撤退。
全体太平军傻了眼，因为都还是第一次见这么猛的清军。
当夜太平军在城北清军所焚原地，重建木城。
第二天湘军分两路再度出击，林绍璋命太平军分五路迎击，周凤山与塔齐布率湘军与太平军在野外血战数时之久，战太平军先锋留名，都督元帅三名，太平军溃败。
湘军紧追不舍，再次将太平军所筑木城焚毁。
此战湘军击杀太平军五百多名，缴获紫金官一顶，抬炮四十八杆，刀枪无数。
之后湘军从容撤退，就在湘军回营造饭之时。太平军前来袭营，欲复制当初击败王鑫的战例。塔齐布命湘军兵分两路，一路正面且战且退，另一路绕至太平军侧面。
待太平军觉的有机可乘之时，突然侧面与正面受到湘军枪炮猛攻，一时间来袭营的太平军掉头鼠窜，湘军紧追不舍，击杀败退的太平军五百多人。
于此同时曾国藩遣陆路江忠淑带楚勇一千三百，李辅朝带楚勇八百，张镇扬带镇筸兵五百，先后驰援湘潭。水路由褚汝航带领水师五营驰赴湘潭。
湘军水营在至湘潭的路上沿路清剿太平军劫掠民船的游匪一百多名。
经过多次惨败之后，太平军在城北新建木城四座，并为了抵抗清军的猛攻，守木城的都是挑选太平军精锐老兵做先锋。但当清军再次袭来，双方血战数时，太平军仍不敌。
先是做先锋的太平军长发老兵被击杀数百，后太平军溃散。清军乘势进攻，连杀太平军溃勇数百，焚毁太平军新建木城四座、城外望楼一座，夺的二百斤重大炮三樽，旗帜、抬抢、抬炮数百件。
第二天，塔齐布传令连日作战修整一天。
当天深夜，林绍璋为挽回败局，欲骚扰清军，在上游烧放火船数只，后小船载油灯无数随之，原意为惊扰湘军，但最后湘军水师只是避开火船任其自烧。
次日，湘军各营水师袭击湘江上游的太平军水师，大战一天，击沉太平军师船五百八十艘，击杀一千多人，生擒数十人，缴获船三十只，米三百斤，火药四百斤，大小铅子九桶等。
林绍璋连战失利，欲撤出湘潭。
塔齐布率军分兵四路继续猛扑县城，不料天忽降大雨，湘军火药全湿，塔齐布命湘军撤退，太平军乘势杀出，塔齐布率军迎击，太平军不敌退回城内。
当夜，太平军乘民船大船数百急逃。
彭玉麟、杨载福督率两营湘军水师急忙追赶，在下摄司追到太平军后，湘军水勇急忙用大炮轰击，击杀太平军百余人后，西征军师船轰散。
两营水师乘势急进，遇船便烧。是时北风起，清军顺风纵火，自卯至未，焚烧太平军师船六七百只，死者不计其数。