英法联军在村民全都撤空的新河庄及附近的菜园果园等处驻扎下来，北塘地狱般的生活之后，新河显得像小天堂。这里食物丰足，马匹饲料也一样。可惜，如一点也不喜欢法国人的邓恩上尉所言，法军大兵又到处疯狂抢劫，带了很坏的头。大批当地妇女、儿童和老人纷纷躲到木船上，得到英国海军的保护。
令邓恩上尉觉得惊奇的是那些留在联军中的清国叛军骑兵们，他们怂恿甚至是带着法国人进行了抢劫，一个国家的军人不是应该保护自己国家平民的么？后来邓恩上尉才明白，这些叛军骑兵都是满蒙贵族后裔，在这些人眼中，他们只需要统治好其他族人百姓即可，而不是保护他们。
整个白天时间，联军都在侦察通往军粮城的道路，确定了进军的计划，英军陆军在右翼，法军负责中路和左翼。联军工兵部队在南洋苦力等参与下，加紧架设跨运河与水路的桥梁，很多桥梁都被清军破坏了，工兵们不得不重新架设重炮能够同行的桥梁。
与此同时，柯利诺将军也率部前来新河集结。
工兵们的效率很高，一天功夫就修建了两座新桥，侦察队也回来了，和荣禄提供的情报一致，清军在军粮城外围修有几座军营，外面有完整的深壕与雉堞墙。
万事俱备，得到充足食物给养的法军意气风发，整装待发之前，贝齐亚上尉却发现了一个问题。云梯呢？云梯在哪里？法军突然发觉，忘记把这些攻夺炮台必不可少的攀墙工具带来了。其实，工兵队早已备好了这些木梯，据说曾向总司令报告过。想不到竟将云梯落在北塘了。于是，13号至14号夜里，急忙派60来个苦力飞快跑回。才把云梯取来。贝齐亚上尉叙述了这个故事，也奇怪当时为何这般疏忽。
第二天清晨。英法联军向防守森严的军粮城进发。右翼，英军走上沿河新路线；中路和左翼，法军取道通向军粮城的主路行进。
很快清军发现了联军的调动，英兵遭到河对岸上发射的炮火袭击，清军试图阻拦联军的行动，或者重新把他们吸引回塘沽镇来。可是很快，那些大炮就被打哑了，联军36门大炮组成的炮队跟随英军行动。其中有法军4匹日本马拉的来复线山炮和英军8匹马拖的阿姆斯特朗重炮等。
炮队花半小时卸炮，半小时密集炮轰，然后半小时装炮，联军炮兵很好的掩护了英军的前进，但速度却慢了下来。
法军在中午时分到达军粮城外三公里远的地方，吃过午饭后，英军还没有跟上来，法军感觉到了右翼的空虚。蒙托邦将军并不畏惧，他命令加强右翼的几个步兵方阵，排成空心方阵防备清军的鞑靼骑兵。然后命令剩下的步兵对军粮城外的清军先发起进攻。
本茨曼上校指挥的炮兵轰击敌营之后，轮到施密茨中校率领的突击队行动了。这位参谋长数日来因发烧生病，原本留在北塘。蒙托邦将军见他飞马而来，很是惊喜。军功当仁不让，该施密茨中校指挥攻坚兵冲锋了。
施密茨中校一马当先向前冲，可不慎跌入壕沟，险些淹死，幸被两个士官救起，但他又换了匹马之后，继续冒着枪林弹雨冲杀在前。他命令轻步兵和海军陆战队向城门冲锋，架云梯翻越深壕；督促工兵坑道兵用斧头砸开清军大营的营门。霎时。施密茨中校飞身站在雉堞墙上，挥动着法兰西三色旗。联军一阵欢呼。法军步兵冲进了营地内。他们站在雉堞墙上，望着清军步骑落荒而逃。纷纷躲进另一座炮台，下午3点，战斗结束。
清军大营内，随处可见联军炮火造成的杀戮惨状。一个身着金线绦子服饰的军官脑袋搬了家；而漂亮的军帐下，横躺着两具大官尸首，显然是自刎身亡。
前来辨认尸首的荣禄看了尸首后冷笑道：“天津镇总兵、参将、副将都在这里了，这几个人不识时务，死不足惜。”杜潘不明白死不足惜的意思，但他觉得应该给予他们军人的尊严，杜潘上校让几名被俘的清军带上几位清国将军的尸体回到清军另一座军营去。
联军缴获了24门铁模大炮，法军伤亡很小，只有约30人负伤，其中一些伤势严重，其中包括施密茨中校，后来军营检查后发现，他跌入堑壕摔断了两根肋骨。法军只有一人阵亡，这个倒霉蛋被一枚抬枪铅弹击中面部，当场死亡。
英军在下午四点之后才匆匆赶来，他们只有3人受伤，不过拿皮耳将军坐骑中了炮弹倒地，而他率的部队被派留守新河庄。连格兰特司令都承认，那天的英雄当数施密茨中校。
清军另外两座大营内没有什么动静，蒙托邦将军的右翼在整个战斗中并没有遭到清军骑兵的突袭，或许清军没有想到联军会来的这么突然，又或许他们在等待僧格林沁的命令。
而荣禄看了之后笑道：“他们还在争论是该出战还是该撤退，僧格林沁的将令命令不了那些察哈尔骑兵。”原来在军粮城外围监视的清军是从察哈尔调集过来的一支骑兵和步兵混合部队。
其实，清兵也很善战，蒙托邦将军在战后说：“本人不知道这场战争，我们还会遇到什么。但我想，他们这些人要是武装精良，将会怎么打。而我们一边打他们，一边也在教会他们打仗。换句话说，要是他们拿着和太平军同样的武器，不知道战争会演变成什么样。”
贝齐亚上尉赞同这种看法，驳斥欧洲普遍存在的论点，即认为中国人属可鄙视的懦夫，软弱