清军且战且退，美国人向北营发炮轰击，焚毁清军“观音堂卡房”。炮声隆隆，至暮未绝。
事发后，尚海道台吴健彰奉吉尔杭阿的指示致函阿礼国，承认纠纷系清兵行为失检所致，表示一经查明祸首，即严惩不贷。并希望英国领事能协助查清当时详情。
阿礼国却拒不接受清政府的歉意。继续扩大事态，并约法代理领事爱棠等开会，准备次日扩大冲突。
次日拂晓，英舰“恩康脱”号炮击停泊在苏州河口、黄浦江中的清军兵船。清军兵船除一、二艘逃跑外，其余全被英军亢。
接着，阿礼国与各国领事及海军司令举行联席会议，决定向清军提出，必须将接近跑马场的军营一律撤除。
会后，阿礼国向吉尔杭阿发出通碟。必须于下午三时前将跑马场附近的军营撤退二三华里，否则动用武力，将其焚毁。
与此同时，阿礼国率领英、美海军陆战队及尚海“义勇队”共三百八十余人，沿花园弄西进至跑马场东界，准备大打出手。
下午三时许，吉尔杭阿送来照复，拒绝清军兵营移动。外国侵略者即兵分两路，向跑马场附近的清军总兵虎嵩林部、刑部主事刘存厚部等军营发起攻击。…
美军一百多人由“普利茅斯”号舰舰长开利指挥。沿跑马场向左，攻击清军正面；英军二百七十多人由“恩康脱”号舰舰长奥加拉汉率领，攻击清军侧面。
美军穿过跑马场，在洋泾浜和泥城浜附近坟墩的掩护下轰击清军，因无法渡过泥城浜而折回，与英军聚合。英军渡过泥城浜，从侧面袭击清军。
清军被迫进行还击，但在英美军队的夹击下，经过近两小时的战斗，清军失败。退至静安寺附近。
外国侵略者将跑马场附近的清军逐出，营房也被焚毁。
此战，清军伤亡三百余人，英、美军死四人，伤十余人。
泥城之战后，满清被迫与英、美、法领事签定了《尚海海关征税规则》和《商海英美法租界地皮章程》十四款；进一步扩大了租界权力，更加严重地损害了中国的主权。
“泥城之战”之所以重要，是因为这个冲突成为各方关系的转折点，包括小刀会合租界的关系。
租界一方通过这一战役发现，可以通过不多的武力保护租界，无论是对清军还是小刀会，都能如此，因此态度日趋强硬。
清军通过这一战，知道技不如人，不是列强的对手，对租界的态度愈加软化，更着力于勾结，以便共同对付小刀会。
泥城之战的第二天，吴健彰即到英国领事馆拜访，低声下气地表示，双方应该和好而不是对抗，他们的敌人应该是小刀会，清政府愿以出让尚海海关和租界权益为条件，换取列强对他们镇压小刀会的支持，得到英美法的赞同。
此后，他们之间的关系越来越密切，以后双方的交涉，大多是围绕如何攻打县城而进行了。
由于久攻不下，清军转而采取了围困和封锁的策略，以达到不战而胜的目的。
但要做到这一点，最重要的是得到与县城近在咫尺的法租界的支持，而法租界也的确配合积极。
清军与租界商量后，英美法同意在法租界与县城之间修筑界墙，名为自保，实为围困小刀会，切断小刀会与外界的联系，堵死物质运输通道。
由于清政府同意法租界在洋泾桥南“永租地基”，并雇人在此强拆民居，为筑墙扫清障碍.
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