湘軍水師收復空城岳州，搗毀太平軍所筑木城之后，回師南津港時刻保持警惕，每晚為避免點火暴露位置，湘軍水師各營士兵“不許張燈，只暗點火香、火繩”，為時刻準備投入戰(zhàn)斗“水師士兵都在炮側坐守。且隨時保持著，小舟設伏港口，大船分布湖心的水師陣型?！睍r刻積極保持著應對太平軍隨時而至的反撲。
第二天晚上湘軍巡查隊偵查到下游有太平軍偵查船隊來附近偵查，當晚湘軍水師數位主將預測太平軍即將發(fā)起反撲，急忙商議對策，最后得出若太平軍來襲，則“何南青、先鋒蘇勝等誘敵，待太平軍進入保衛(wèi)圈后，褚汝航與夏鑾帶所部由中路迎敵，彭玉麟帶所部從左側繞湖之西抄太平軍后路，楊載福帶所部從右邊沿湖之東從太平水師腰部襲擊。
湘軍水師一切部署完成后。第三天凌晨，太平軍水師駛出城陵磯，隨即遇到湘軍水師誘敵船隊，太平軍船隊緊追不舍，很快再次進入湘軍水師包圍圈，清軍逆褚汝航、夏鑾待正面船隊用“之字斜行”的行進方式，穿梭開炮。擊中太平軍數艘。清軍接近太平軍船隊后，湘軍水軍為活捉或擊殺“戴紫金冠、穿黃馬褂的太平軍頭目”立功，紛紛爭握藤牌跳上太平軍船只。該太平軍將領恐受辱而死，脫袍跳入水中自斃。
繞至敵后的彭玉麟從太平軍水師后面殺來，見太平軍大釣鉤船數只，彭玉麟先是親點大炮，炮彈擊中太平軍船只，炸傷十余人。之后向太平軍拋擲火罐，恰好擊中太平軍火藥船，一時間煙霧突起，迷漫半湖。其中彭營的把總孫昌國乘亂，跳上一艘太平軍船只，恰逢太平軍復擲火包，身受重傷。本有親緣關系的同營士兵，見狀大怒。數十人冒煙、火追殺，擊斃投擲火包的偽丞相，生擒三十五人。
楊載福身坐三板艇率軍“由湖東沿岸斜行，捷如飛鳥。“至太平軍船邊后，楊載福舉旗一招，眾炮齊射，炸傷太平軍十余人。恰在此時，楊載福遇到身披黃袍的偽丞相汪得勝招手挑釁，猛人楊載福非常生氣，手持長矛，催座駕之船急馳向挑釁之船。一招刺殺挑釁之人，護衛(wèi)該人的牌刀手紛紛跳水逃生。楊載福則帶兵乘勢繼續(xù)沖殺。
太平軍潰敗水師潰敗后，瘋狂逃竄。褚汝航等各路清軍，則咬住不放，一直追到距岳州七十五里外的臨湘縣對河，太陽落山，才鳴金收隊。
此戰(zhàn)，太平軍戰(zhàn)船被擊沉三四百艘，搶奪七十六艘；擊斃二百七十多人，生擒長發(fā)、短發(fā)一百三十四人。
褚汝航、夏鑾中路開單呈繳:大小鐵炮二十五位，抬槍、紅槍一百一十三桿，火藥二十八桶，鐵彈三十桶，藥箭一匣，黃馬褂三件，黃繡花蟒袍二件，繡龍金花帽十三頂，大黃統(tǒng)傘三把，龍虎旗七面，令箭十三枝，繡字炎三總制龍帽一頂，紫金冠一頂，紅旗、號褂、風帽三捆，簽筒、筆架等共四十一件。
西路彭玉麟呈繳大小炮十七位，馬十四匹，大小黃旗六十余面，紅黃號馬褂六十余件，火箭一捆，龍袍二件，偽丞相大黃龍虎旗六面，子藥八桶，抬槍、刀矛百余件。
楊載福呈繳黃旗、號褂、補子三捆，龍袍二件，大小炮十四位，抬槍、鳥槍、長矛短刀百余件，火藥、鉛子三桶。
何南青呈繳偽秋官又丞相坐船只，米船二只，號褂、風帽一捆，槍炮、刀矛九十六件，騾馬五匹。
原本太平軍是向將太平軍誘入孤港，然后水陸夾擊太平軍船隊。
計策雖好，無奈具體執(zhí)行人，剛駛出城陵磯反而被湘軍水師誘至包圍圈，以至于損失慘重。
太平軍陸路策應者以及逃到岸上的水軍，半路被彭三元、諸殿元、普承堯等湘軍各營截殺、此戰(zhàn)，被擊斃太平軍百余人，生擒四十五人，奪的戰(zhàn)馬十四匹，戰(zhàn)船八只，旗幟、號令、軍械二百余件。等
論功行賞：
補知府褚汝航，綜理營務，謀定后戰(zhàn)，膽識過人，免補知府，以道員歸部盡先選用。
升用同知夏鑾，輕舟誘賊，乘勝力追，不避危險，以同知歸部遇缺即選，并賞戴花翎。
即選知縣彭玉麟，忠勇性生，氣昋兇逆，奮不顧身，加同知銜，并賞戴花翎。
補用守備楊載福，手刃賊目，裹創(chuàng)力戰(zhàn)，所向無前，以都司留于本省，遇缺即補，并賞彪勇巴圖魯。
藍翎軍功文生何南青，向導得力，洞悉賊情，以主簿歸部選用。
其余人亦有封賞。