湘军在田家镇战役中虽然取得胜利，但伤亡也很重。战后，曾国藩集中部队在田家镇休整，向咸丰报捷，为部下讨封赏，为阵亡官兵请恤。曾国藩深知优恤死者，可以激励生者，在田家镇建立“昭忠祠堂”，供奉哨官以上的军官，牺牲勇丁，也都刻碑纪念。八个纪念石碑密密麻麻地写满了牺牲者的姓名。祠堂落成，曾国藩率全体军官，向死者亡灵行祭；曾国藩为死者亲题挽联：“巨石咽江声，长鸣今古英雄恨；崇祠彰战绩，永奠湖湘子弟魂。”左右燃起纸香，曾国藩诵读祭文，先是呜咽，再是泣涕，最后竟放声大哭。他充满感情地哭诉：“自军兴以来，从未有此次丧师之惨者！”湘军水陆全体将官皆为之感泣落泪。
田家镇失利的消息传到天京，杨秀清急令在皖南作战的翼王石达开、在江西饶州的冬官正丞相罗大纲星夜轻骑赴援。
石达开是威震敌胆的太平军名将，文武兼备。他闻田家镇失利，立即率5000劲旅，日夜兼程，赶赴增援，成为太平军西征军的主帅。
罗大纲也是太平天国著名骁将，手工工人出身，10年前就是广西天地会首领之一，长期进行反清武装斗争。太平天国起义时，率天地会加入起义队伍，从广西到南京的征战中，一直是先锋营指挥官，率军首先攻入永安州、全州、岳州等城镇，功劳卓著。定都之后，与吴如孝一军联合攻占镇江。太平天国西征，命为主将之一，率军转战皖南、江西一带。他的部队敢打敢拼、军纪严明，在太平军中威信极高。这次赴援，率领万余精锐赶往前线。
当他们在九江会师时，黄梅已失守，大批太平军正在溃败后撤。湘军仍在溃军之后穷追。罗大纲首先率军拦住溃军，在孔垅驿一带与追兵激战，阻住了湘军的攻势。而后退军九江、湖口两城。
湘军陆师随后追杀，于咸丰四年十一月十五日(1855年1月3日)攻占小池口，十一月二十一日(1月9日)渡长江，二十五日(13日)扎营九江大东门外的四里坡。湘军水师也顺流攻到九江之侧的江面上，与陆师合围九江城。湖广清军副将王国才率领4000人马驻扎黄梅，按察使胡林翼率军2000人由咸宁东出瑞州，进攻九江之背。诸军合在一起约26000余人，统归曾国藩指挥。
守卫九江的将领也是太平天国著名骁将林启荣，他三十余岁，是金田起义的老兄弟，在东王杨秀清的直属部队先锋营。作战英勇顽强，勇冠三军。西征开始，他也是杨秀清亲点的主将之一。
石达开一进九江城，即招集罗大纲、林启荣等诸将研究如何对付湘军的攻击。林启荣占领九江已两年，他对九江的防卫很有信心，提出太平军合军5万人，对付远道而来的湘军两万多人，可采取以守为攻，以逸待劳的办法。待湘军兵疲师老，可合军歼之，不可立即决战。石达开同意林启荣以守为攻的战略，但他强调要守中有攻，不断利用机会，打击来犯的骄兵骄将。石达开命令：林启荣以守九江城为主，罗大纲守卫湖口西岸的梅花洲，自己守湖口城，三军互为犄角，配合作战。
正如石达开等人估计的那样，湘军连战连胜，尤其是武昌、田家镇之战后，太平军节节败退，势如溃堤，更平增了湘军的轻敌思想。湘军水陆攻至九江城下，曾国藩在座船上召开会议，研究进攻方案。他对九江的地形及林启荣、石达开的军势能力是有一定了解的。会上他提出，九江北枕大江，南控鄱阳湖，周围山水纵横，形势险要，各要地皆有“长毛”水陆把守。林启荣在此经营两年，绝非泛泛之城可比。现在又有翼王石达开坐镇，据说此人文武兼备，是“粤匪”中的顶尖人物，非寻常草寇可比。
但是，塔、罗、彭、杨等人皆认为绿营军与“长毛”作战，不是失败于敌人多么厉害，而是败在自己的腐败无能。自与湘军作战以来，未见“长毛”有多么厉害。所以，都摩拳擦掌，打算一鼓作气，攻下九江。于是决定塔齐布、罗泽南、鲍超、李续宾、彭玉麟、杨载福、李****等各领水陆大队，分兵攻打九江的四门，一举攻克。
然而，当四路人马向九江城前进时，却不见城上有太平军一兵一卒。当湘军挨近城边，“则旗举炮发，环城数千堞，旗帜皆立如林”。太平军凭借林启荣两年来修建的堡垒和配置的火力，怀着满腔复仇的怒火，向湘军猛烈轰击，杀得湘军人仰马翻，卷旗逃命。塔、罗等将企图制止湘勇败退，但看到城上火力甚猛，白白伤亡人马，只得带着溃兵回至营地。
曾国藩、罗泽南、彭玉麟等人与石达开、林启荣经过这次交战，方知石、林确非泛泛之将，知硬拼硬打不能奏效，乃另谋善策。他们决定先在九江上游的竹林店休整，之后由塔齐布率军继续攻城，牵制九江兵力，由罗泽南率军绕过九江，攻取湖口，彭玉麟与胡林翼合力进攻梅家洲。如此分兵攻击，使太平军穷于应付，若有一处得胜，则可打开一个突破门。
石达开与罗大纲等立于九江城头，见湘军退走，几天不再进攻，料定曾国藩必然另有所图，遂命各军密切注意。他估计湘军攻不下九江，将会转攻其他要地，便亲率小股部队，到上游各要处查看防卫情况。先乘夜至九江下游50里的湖口视察，接着又到了对面江心的梅家洲。
视察之后，便命令罗大纲率领l万人马开赴梅家洲，并立即在洲上筑垒架炮，封锁江面，准备迎击湘军的水师进攻。让林启荣加强九江城防，坚守城垒，不要出城作战，利用枪炮火器打击攻城的湘军。自己亲率1万陆师和数百战船，赶赴湖口。
太平军分兵防守布置完毕，湘军分兵攻击的计划也开始实施。他们没有料到，九江城里的石达开与罗大纲已经在湖口和梅家洲张网等着捕鱼了。罗泽南求胜心切，催兵赶至湖口，湖口县城一片寂静。湘军贸然冲向城厢，大军到了护城壕畔时，城头上万枪齐发，打得湘军像秋风扫落叶，一片片倒下，余者伏地还击，战斗不到半个时辰，便不支溃退下来。罗泽南心急如焚，催马督军再战，石达开命令大开城门，出动两支人马，迎击罗部。湘军自出师以来，第一次碰上太平军如此猛烈的进攻，一触即溃，退至江边。
进攻梅家洲的彭玉麟水师，也陷入了罗大纲布置的火力网中。洲头有战船架炮拦击，洲上是数百门大炮封锁，湘军水师一下子被打得队形散乱，船翻人亡。自率军以来，彭玉麟没打过败仗，这次梅家洲的失败却是极惨。他的水师前进不能，后退又遭洲尾巨炮的堵击，首尾难顾，进退两难。经过左冲右突，丢下大批船只武器，付出很大代价，才突出封锁，逃离战场。
攻击九江城的塔齐布一军自然更是无能为力了，只能丢下大量尸体，无功而退。
石达开打击了湘军的锐气之后，进而谋划破敌良策。他向众将分析：我们以险阻击湘军，已收成效，但要想破敌，就得出击，而打出城池与曾妖硬拼并无把握。湘军水师强大，我军战船数量不多，装备也远逊于彼。欲破湘军，必先败其水师；而破其水师，只能智取。
诸将向石达开询问智取之计。石达开说，曾妖头的水师船只有长龙、快蟹、舢板三种，长龙与快蟹都是大船，行动缓慢，不利于前锋战斗，而利于指挥、运兵、运械；舢板行动轻捷，利于战斗。二者相互配合，取长补短，相得益彰，过去的几仗，皆仗大小船只的配合而取胜。今天我们用计让二者分开，使其分则两败，才是破敌良策。
诸将又问如何方能使之大小战船分开。石达开说，用计之事，我来布置。但自此之后，九江、湖口、梅家洲各军只许坚守，湘军来攻，一概置之不理，听我用计安排。
曾国藩几番进攻，皆遭挫败。休整了两日，不见敌军动静。于是，再令各路出击。诸军因有前番的教训，只是远远地开枪开炮，不敢再涉险境。即使如此，九江等城，亦不见太平军的任何反映，连冷枪也不打一发。各路军马折腾了两天，疲惫地返回营地。入夜正要休息，湘军水师的宿营江面，突然枪炮齐鸣，并有无数小船冲入江中，把火箭、火球射向湘军水师船上。湘军水师欲战无从战，欲睡无法睡。连续几夜，弄得湘军惊恐不安，将帅们心焦气躁。
石达开见时机成熟，便开始用计。
咸丰四年十二月十二日(1855年1月29日)，一串40余只的太平军船队突然出现在江面上，这个情况被湘军斥候看在眼里，报告给曾国藩。曾国藩立即与诸将商量对策，按照常规，湘军水师远胜太平军水师多倍，他们不敢出动40余船在长江上行动，既然行动，必有原因，曾国藩本应小心对付。但逢湘军既骄又躁之时，也不做深入推想，反正明明是石达开的船队，出来了就得打。曾国藩也认为再无攻敌良策，不能失此机会，便命萧捷三等率舢板120余只攻击太平军船队。
萧捷三又气又急，想冲上敌船消除连日的躁气，命令湘勇快速追赶。太平军的船队都是轻便小船，见湘军大队来攻，也拼命前驶。双方你逃我赶，比赛速度，转眼划至湖口。眼看就要追上，萧捷三正准备命令前锋开炮，只见太平军船队向右一转，一齐向鄱阳湖驶去。萧捷三仗着自己的船多，不假思索，也指挥水师进了鄱阳湖。谁知湖口外连长江、内接鄱阳湖，是500里湖水的进出口，口子极窄，如同一个大肚口袋的袋口。
双方船队进入鄱阳湖后，太平军立即封住湖口水卡，修上工事，安装大炮，将其死死地锁在湖内。从此，湘军水师被肢解为外江和内湖两部分。留在长江水面的全是长龙和快蟹大船，失去快船的护卫，完全陷入被动挨打的境地。
曾国藩等到傍晚不见萧捷三的消息，正在焦急，突然有大队太平军船只向湘军水师攻来。湘军的大船离开了舢板，犹如鹰隼失去了翅膀，在敌船的进攻中，只能笨拙地移动。太平军轻便的小船在湘军的大船夹缝中，穿梭般划来划去，投出串串火把、火球，不一时便烧毁湘军大号船9只、中号船30余只。曾国藩，彭玉麟仗着大船炮火猛烈，打得太平军快船无法靠近，才免遭灭顶之灾。
太平军船队胜利撤走后，曾国藩急忙调回在武穴养病的杨载福，又调回罗泽南、胡林翼各部，集中力量，再攻九江。就在罗泽南回九江的当天夜里，即咸丰四年十二月二十五日(1855年2月1日)夜间，太平军对停靠在靖港内的湘军水师发动了更大规模的进攻。石达开命数十只小船满载各种火器进入江内，钻入湘军船队中间放火延烧。时人有笔记记载当时的战况说：
其日，长沙惴惴居贼中，人自以为必败。国藩集谋攻守，皆曰入城坐困，宜亲督战。或议先靖港夺寇屯；或曰靖港败，还城下，死地矣，宜悉兵攻湘潭。不利，保衡州，即(使)省城陷，可再振也。水师十营官皆至，推彭玉麟决所嚮，定湘潭。五营先发，约明日国藩率五营继之。夜半，长沙乡团来请师曰：“靖港寇屯中数百人，不虞(防备)我，可驱而走也。团丁特欲借旗鼓以威贼，已作浮桥济师，机不可失。”闻者皆踊跃。国藩亦忧湘潭久踞，思牵(制)之，改令攻靖港。庚午(四月二日)，平旦至，水急风利，炮船径逼寇屯，寇炮发，船退不得上，缆而行。寇出小队斫缆者，水师遂大乱。陆军至者合团丁攻寇。寇出，团丁遽反奔，官军亦退，争浮桥，桥以门扉、床板(搭成)，人多桥坏，死者百余人。国藩仗剑督退者，立令旗岸上曰：“过旗者斩。”士皆绕从旗旁过，遂大奔。
眼见自己编练的湘勇如此不中用，曾国藩一时激愤，竟欲投水自尽，被悄悄跟随其后的章寿麟发现救起。章寿麟，字价人，湖南长沙人，时在曾国藩幕府。后曾任安徽补用知府，即补直隶知州。光绪二年秋，章氏还乡，舟次靖港，望铜官山，感怀旧事，作《铜官感旧图》，记叙此事曰：
咸丰四年，贼由武昌上犯岳州，官军御之羊楼司，失利，(太平军)遂乘胜逼长沙。四月，贼据靖港，而别贼陷宁乡、湘潭。湘潭，荆南都会，军实所资。时公(即曾国藩)方被命治军于湘，乃命水陆诸将复湘潭而自率留守军击靖港贼，战于铜官渚，师败，公投水。先是，予与今方伯陈公(即陈士杰)、廉访李公(即李元度)筞：公败必死。因潜随公出，居公舟尾而公不知。至是，掖公登小舟逸而免。公怒予曰：子何来？予曰：师无然，湘潭捷矣，来所以报公也。已而湘潭果大捷，靖港贼遁去。公收余众，师复振。
另一当事人李元度(即上文所提及的李廉访，廉访，为清代按察使之别称)，所叙经过更为详尽：
靖港者，资水入湘之口，距会城(即省会长沙)六十里，为一都会地。有铜官山，六朝置铜官于此，因此称铜官渚者也。时贼帆遍布，游弋逼会城。文正(即曾国藩，文正为其谥号，用作尊称)愤甚，亲率留守之水陆营进剿。余亟止之曰：兵之精者，已调剿湘潭，早晚捷音必至。此间但宜坚守勿轻动，文正不许。余与陈公及价人并请从行，亦不许。濒行以遗疏稿暨遗嘱二千余言密授余曰：我死，子以遗疏上巡抚，乞代陈，遗嘱以授弟，挈营中军械辎重，船百余艘，子且善护之。四月朔，舟发。陈公固请从，峻拒之。余与陈公谋，令价人潜从于后舱备缓急，文正不知也。明日战，乡团勇先溃。陆军随之，所结浮梁断，溺毙二百有奇。水师中贼(埋)伏亦溃，贼艘直犯帅舟，矢可及也。文正愤极投水，将没顶矣，材官傔力挽。文正大骂，须髯翕张。众不敢违，将释手矣。价人自后舱突出，力援以上。文正瞠视曰：尔胡在此？价人曰：湘潭大捷，某来走告，盖权辞以慰公也。乃挟登渔艇。南风作，逆流不得上。赖刘君国斌力挽以免。明午抵长沙。文正衣湿衣，蓬首跣足，劝之食，不食，乃移居城南妙高峰。再草遗嘱处分后事，将以异日自栽。迟明，捷报至，官军报湘潭燔贼船数千，殄灭无遗种，靖港贼亦遁。文正笑曰：死生盖有命哉！乃重整水陆军，未十年，牛蒇大勋。
从李元度叙述的情况看，曾国藩之所以投水，是因为太平军直逼其座舟，他担心被俘受辱而试图自尽。但从事先便将遗疏与遗嘱交待给李看，则曾国藩早有不成功便成仁的思想准备。四月十二日，湖南巡抚骆秉章领衔会奏湘潭水陆会战大捷时，强调了靖港失利的气候因素，为他做了开脱。但羞耻心极强、责任心极重的曾国藩不肯，又单独上了一份请罪折，并附有遗折，仍打算以死谢罪，请罪折从主观上找败因。将失利归咎为自己求胜心切，处置乖谬，具体表现为三点：一、纪纲不密，维系不固，以致溃散；二、轻进求胜，对事出意外的退败没有准备；三、明知水勇训练不足，陆勇临阵经验不足，贸然出战，责任在自己心存侥幸。为此，他实行一贯的精兵原则，毅然裁撤了靖港的溃勇，只保留了在湘潭经受住战火考验的水师五营、陆师三营与驻守平江的湘勇，总计四千余人，比出征时精简了一半以上。请罪折最后称：“微臣自憾虚有讨贼之志，毫无用兵之才，孤愤有余，智略不足，仰累圣主知人之明，请旨将臣交部从重治罪，以示大公。”并请求朝廷另派大臣统帅湘军，而自己在朝廷派人接手之前，仍当竭尽血诚，一力经理。若船只修复，水勇训练足恃后，“臣必迅速驶赴下游，不敢株守片刻。”
