區區2000太平軍，長途奔襲600裏攻擊長沙，前線督師欽差大臣、湖南大小文武官員以及各路援軍將帥居然毫無作爲，鹹豐皇帝頓時火冒三丈，于是決定拿這些高官開開刀，放放血，該殺就殺，該換就換。
首先，撤掉一直在永州拿遙控器指揮諸將的賽尚阿欽差大臣一職，並摘去頂戴、花翎，代之以兩廣總督徐廣缙。
其次，讓駱秉章回京候命，派雲南巡撫張亮基督師湖南，並兼任巡撫一職，全權負責湘省軍務。
最後，第三次將向榮革職，發配新疆，以示對其在桂林消極怠工之懲罰。但是，鹹豐只是嚇一嚇向榮而已，畢竟現在能打仗的不多，若是向榮真的去了新疆，倒黴的還是自己。所以，當向榮上書請求並動身北上時，鹹豐立馬順水推舟，讓他戴罪立功。
見鹹豐來真的，其他各路將帥也紛紛北上，前往長沙抵禦太平軍。
清軍主力調動，西王陣亡，林鳳祥、李開芳攻城受挫折，這對洪楊來說不是什麽好事。收到林鳳祥來信後，洪秀全、楊秀清決定帶隊北上，主力攻擊長沙，爲西王報仇雪恨，以顯示“天兵”之威武，同時表明太平軍情同手足，親如兄弟姐妹之感情。
9月24日，太平軍先遣部隊出發，次日，洪楊率主力跟進，全體太平軍撤出郴州，往長沙開進。此時，郴州城外清軍一萬六千余人，看上去基本屬于送行隊伍，目送洪楊大軍離開，既不攻擊太平軍後衛部隊，又不敢搶在前頭截擊太平軍，純屬當觀衆。清軍如此無能，洪楊大軍一路狂飙，絲毫不用擔心對手突襲之危險，全當是一次長途徒步旅行。二十天後，洪楊帶著主力部隊連同家屬在內近十萬人來到了長沙城南，與林鳳祥、李開芳彙合。
洪楊抵達長沙時，形勢已經大變，太平軍處境被動，十分危險。此時，清軍各路兵馬雲集長沙，加上守城部隊，長沙清軍共計五萬余人；太平軍可投入戰鬥之力量也是四五萬，在人數上就沒占到優勢。沒人數優勢不要緊，畢竟太平軍常以少勝多，吊打八旗、綠營不成問題；向榮、江忠源雖狠，可手頭兵馬不多，也不用畏懼。但是，太平軍在地理位置上卻十分被動，受清軍層層包圍，幾乎是陷入了絕境。
城北方向，清軍早已堵塞通往嶽州大道；城東南由江忠源、和春駐守，並建立弧形包圍圈；郴州清軍趕到後，接著江忠源防線，向西南延伸，形成了圓形包圍圈；城西則是湘江，江中有一洲，是爲橘子洲，湖南巡撫張亮基早已派人阻斷湘江，虜去船只，封鎖江面。現在，太平軍活動區域只有城南一隅，既要攻擊城池又要阻擋清朝援兵，避免被包餃子，壓力可想而知。
爲打破清軍戰略包圍圈子，楊秀清決定向東線進攻，先拿江忠源、和春開刀，殺一殺敵軍威風，順便搶占蔡公墳高地，奪取有利地形。此戰，太平軍出動一萬五千余人，林鳳祥、李開芳擔任先鋒，沖殺在前，猛撲蔡公墳高地。按照以往之經驗，若是太平軍強攻，清兵一般都會立刻潰散，放棄陣地逃命，可偏偏對手是不怕死的江忠源，此人率“楚勇”頑強抵抗，屢屢打退敵軍進攻。
討不到江忠源便宜，拿不下蔡公墳高地，東路補給線無法打通，太平軍處境十分不妙，若是持續浪戰，估計會被餓死。此時，楊秀清改變作戰目標，瞄准城西防線，決定渡江開辟第二戰場，奪取西岸糧食之同時，確保退路暢通，不被清軍包餃子，就地全殲。楊秀清此次決策，給了石達開成名之機會，也給了他揚眉吐氣之機會。
來到長沙後第四天，也就是10月17日，石達開率3000兵馬在夜色掩護下悄然渡江，迅速占領兩岸渡口，紮下營寨，並在江上搭起浮橋，中間用船只支撐，連接東西兩岸，彼此相呼應。次日，石達開搶占産糧區，征集大米，而後將其源源不斷的送往東岸接濟大軍。第三日，搶占龍回譚、金牛嶺戰略要地，防備清軍來犯，確保基地安全。短短三天，石達開便在西岸站穩腳跟，開辟新戰場，翼王開局相當不錯。
太平軍順利占領西岸，給守城清軍潑了一盆冷水，他們終于清醒了，終于意識到左宗棠、江忠源是對的。他倆曾主張派重兵駐紮西岸，將太平軍包圍在長沙城下而後一舉殲滅，一戰定乾坤。可惜，清軍內部矛盾重重，誰也不願意去西岸，湖南巡撫張亮基只好派1400苗兵渡江防守。不過，這1400苗兵戰鬥力太差，還沒見到太平軍，自己就先潰散了，拱手讓出陣地。
拿下西岸，太平軍既有糧食補給基地，也有撤退通道，戰略上變被動爲主動，石達開功不可沒。爲了奪回西岸，繼續圍堵太平軍，向榮率15000兵馬渡江，准備吃掉石達開部。向榮渡江，迫使楊秀清增兵西岸，確保己方兵力優勢，鞏固河西陣地。援軍持續增加，石達開信心滿滿，于是派兵偷襲江心橘子洲，一來可控制湘江航道，二來可東渡威脅城西，三來可與攻城部隊相呼應，可謂是一箭三雕。
石達開在河西取得巨大成就，傷了向榮自尊心，也激怒了向榮。爲了挽回面子，爲了給部隊打氣，向榮決定親率主力進攻橘子洲，一舉殲滅石達開。當時，向榮61歲，行伍出身的他戰場經驗十分豐富，曾出征西域，鎮守山海關；石達開僅21歲，算是初出茅廬，戰爭經驗幾乎等于零。按理說，向榮分分鍾可以打得石達開懷疑人生，教其學會做人。可惜，向榮過于高估自己，也過于高估他手下那幫老爺兵，結果被石達開一頓虐。此戰，石達開誘敵深入，伏擊向榮，前後夾擊清軍，擊斃3000余人，取得大捷，揚名橘子洲頭。
擊敗向榮後，河西清軍等同于擺設，每天除了看太平軍修築城池，就剩下吃喝拉撒了。與河西捷報頻頻不同，河東太平軍進展不大，屢次攻城均遇到挫折，“土營”所采取的“地道戰”次次被清軍識破。楊秀清丈二和尚摸不著頭腦，爲啥長沙這麽難攻克呢？原來，長沙城裏有高人鎮守，他便是後來名揚中外，威震列強的民族英雄左宗棠。
左宗棠，湖南湘陰人，字季高，一字樸存，清代風雲人物，民族英雄。左宗棠才華出衆，但爲人心高氣傲，常常以諸葛亮自诩。張亮基巡撫湖南時，聽聞此人頗有才幹，于是聘請他爲幕僚（秘書），讓其爲自己獻計獻策。由于張亮基對軍事一竅不通，有關軍事行動的策劃，均出自左宗棠。張亮基賞識，左宗棠有了表現自身才華之機會，讓其一舉成名。
對于太平軍“穴地攻城”戰術，左宗棠自有對付法子，主要有三：
第一種：聽地法。在城內挖洞埋缸，請來盲人聽缸辨別方向，找准反方向後，與太平軍對挖，挖穿後將“穢物”（大小糞便、汙水）等灌進地道，熏死對方。
第二種：切地法。派兵出城，修築土城，擋住對方視線，然後挖掘壕溝，等待太平軍到來。當太平軍工兵挖過壕溝時，利用鐵錘、長槍將其擊殺。
第三種：擊殺法。直接派兵出城，找到太平軍挖洞處，將其殺死，每殺一人，賞銀50兩。
有左宗棠指揮，楊秀清討不到便宜，連續多次“挖洞”失敗後，他決定撤離長沙另圖發展，清軍算是守住了城池。此次攻擊長沙，持續兩個多月。期間，石達開在橘子洲擊敗向榮，一舉成名；左宗棠守住長沙，嶄露頭角。六年後，此次戰役中成名的石、左兩人面對面交鋒，上演一場精彩絕倫之攻防戰。
