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随后曾国荃从曾宝贞手里调来五千人，又从彭玉麟的水师借来三千人，于当天深夜发动反击，激战至凌晨，太平军被赶出清军大营壕垒。
远处，亲自督战的李秀成看着退却的太平军也是无可奈何，这一战，他动用的全是精锐，炮弹打了三千多发，还是没能攻破曾国荃的大营。
李秀成心有不甘，随即改变战术，进攻清军补给线，他集中了一百艘战船进攻江心岛，企图攻下这里的粮食转运站，但湘军的水师太强了，太平军损失五千人后被迫退了回来。
接着李秀成又想出一计，就是挖掘地道，利用炮火进攻掩护士兵挖掘，企图直接攻进清军大营。曾国荃身边的幕僚想了个办法，就是以挖对挖，从大营内部打通外部的太平军地道，然后用水灌，用烟熏，甚至用火药炸，竭尽所能破坏太平军的地道。
双方就这样僵持到入冬，雨花台的清军大营依然稳固如山，李秀成的士兵并没有过冬的衣服，弹药粮草将尽，只得下令撤围，命侍王李世贤退守秣陵关、东坝、小丹阳等要点，自己则绕道进入天京觐见洪秀全。