数十万太平军水陆兵马，沿而下，各地清军闻风而逃，或干脆弃城投降。太平军一路势如破竹，终于于二月十九日到达南京城外围，水师停泊在南京城水西门以作威胁，而陆地上，太平军势不可挡于同一日攻占南京城外围重要据点——雨花台。
一时之间，南京城人人自危，一片恐慌。而两江总督陆建瀛之前根本就不认为太平军有攻打南京城的可能，以至于根本没有作准备，直到太平军直逼到了南京城外，城内官军不过五千余人。见太平军一望无边的军营扎在南京城四周，城内官军纷纷逃下城墙，妄图弃城而逃。而指挥将领则看着这种情况而无半点办法，南京城里的文官们则见太平军来，第一时间冲回家中收拾细软，准备跑路。正可谓是“文不知守御，武不知武为何事”。而陆建这时候才想起招集官兵上城墙防守，另外急急招募了大批市井流俚以为乡兵。
这些人大都不过是些无赖流氓之类，根根不知道武事，陆建瀛这样不但没有能安定住城里的民心，反而由于那些无赖流氓趁机抢劫民财，奸淫妇女，弄得满城沸腾。太平军围困南京却不急于攻城，只是一面着人将一些写着太平教义以及其革命宗旨，号招城内百姓起来反抗爆政，一面积极准备攻城器具。虽然清军不堪一战，但是南京城自古便是坚城，更是为明朝前期的国都，易守难攻。如若把清军逼得太死，官兵抵死反抗，这样无疑会给太平军带来重大伤亡。
二月二十九日，做好充份准备的太平军效仿武昌攻城战，以地雷为引，炸毁南京外城南城门，数十万太平军纷纷涌入南京城，彷徨不可终日的两江总督大人，在乱军之中这斩杀，结束了他胆小怕事，而又慵碌无为的一生。次日，太平军水陆两路齐进，由水西门与陆西门同时攻入南京内城，斩杀江宁将军祥厚，副都统霍隆武。
前后不过十几天的南京争夺战以太平军的胜利而告终。南京陷落，大大振动了清军各路势力。三月十五日，太平军正式定都南京，改国号为太平天国，改南京为“天京”结束了其长达近一年的游动作战，开始了武装割据成立国中之国的局面。
得到南京陷落的消息之后，江南大营主帅英桂，湖广总督向荣大惊失争，忙忙集结大军准备进剿太平军夺回南京城。两人急忙通知在江北大营休养了大半年的主帅琪善，要联合三方大军夺回南京。而在得知南京陷落之后的琪善也再也坐不住了，南京这么快就陷入敌手，他这个总理江北大营，协助进剿的主帅不但没有剿灭匪患，反而眼眼睁睁看着江南重镇南京落入敌手，万一要是皇上怪罪下来，那可是吃不了兜着走了。无奈一向胆小的琪善匆忙之中忙调集了江北大营所有兵力合计七万大军汇其余两位剿匪大员进剿太平军。
咸丰三年三月二十日，清军由两清八旗绿营以及地方团练五万余人，江南大营十万余人，江北大营七万，合计二十三万余人浩浩荡荡分三路杀向南京城。太平军主要首领得知清军杀来，忙紧急收缩兵力于九江等重要据点，放弃外围，坚守城池。由于长江水道被太平军水师封锁，向荣的兵马只得由浏阳入江西，再会合英桂在南昌的兵马东向进攻南京，而要进攻南京必先攻克九江重镇，消除后患。三月二十五日，经过五天急行军的两湖清军与江南大营十万清军兵围九江城。而远在江北的琪善由于太平军占据安庆等重要战略要地，而且还隔着长江，一时间无法与南边的清军汇合。
二十七日，太平军由九江太平军托住向荣与英桂，从南京城发兵二十万，由西王石达开，大将胡以晃，赖汉英，李开芳，林凤祥等人率领，彩取各个击破的战术北上度过长江，猛击琪善的清军。二十八日，太平军石达开部克池州、微州，与在安庆与太平军对峙的琪善部清展开大仗，清军不敌，又害太平军断其后路，纷纷退回扬州一线死守。击退了江北大营的进攻之后，太平军再次挥师南下，经安庆过长江来解九江之危。
四月安一日，在九江城下猛攻十数日而不得的向荣与英桂部被从安庆赶来的石达开部迎头痛击。清军攻城十数日早已士气低落，人心不齐，见太平军援军到来，纷纷闻风逃。向荣英桂无奈，只得收拾残部，退回南昌，整顿兵马。太平军见清军退，趁机攻占了江西重镇南康与饶州。自此清军再无力威胁南京。经过数十天的大仗，太平军在攻占南康与饶州之后也是疲惫不堪，只得回军守城，派出小股部队骚扰南昌。见夺南京无望，又丢了江西征镇的向荣英禁，只得在南昌城上望北兴叹。
经此一仗，清军不但没能完成夺回南京的目的，还损兵折将，丢城失地，促使了咸丰皇帝加快建设新军的步伐。而损了大半兵马的南北大营由于兵力不足，只得坚守城池，不敢同志次主动出击。太平天军迎来了一个相对高潮的时期。
咸丰的兴办团练的圣旨下达各地之后，各地方官府，纷纷在各地财团，地主乡绅的支持开始兴办团练以此来维持对太平军的军事威胁。而建立国号的太平军则开始一连患的稳定占领区的政策。咸丰三年五月，