水西门的爆炸声传到大西门和紫金山，这里的太平军果然派人救应。邓春珍率部横出拦截，鏖战一时之久，太平军抵挡不住，退回营垒。邓春珍乘势烧毁敌营一座，大约毙敌六七十名。
江忠源还想扩大战果，又令程智泉带领广勇从小东门凿墙而出，攻夺敌营，毙敌二三十名。统计战果，这一天烧毁敌军新营二座，旧营一座，总共毙敌一百五六十名。
马良勋返回城内，江忠源站在城下迎接，见他头上和肩上都有轻伤，连忙上前慰问。马良勋说：“只有德胜门外新营尚未焚毁，深为可虑。”
十一月二十七日，戴文兰从湖北赶到庐州城外。他派出五十人，每人携带二只巨锭，夜间偷越太平军军营，进入城内。城内早已缺乏银两，又见援军撤走，人心浮动，这笔款子的到来暂时稳定了人心。
为了配合城外援兵，江忠源决定驱赶德胜门外的敌军。当晚，他令尚得胜带领六安勇缒城而下，傍城扎营。二十八日黎明，营盘刚刚建成，几千名太平军蜂拥而至，尚得胜令部队在营内开火，杨焕章指挥城上守军用火力支援。太平军虽然凶悍，但一靠近城墙即被击倒。
江忠源令楚勇为骨干，从大西门去接应尚得胜。杨焕章见敌军猛攻了两个时辰，士气已经低落，令部队下城。尚得胜也令部队出营攻击。三路官军发起反攻，太平军抵挡不住，大败逃奔。官军乘势追杀，毙敌一百几十名，生擒十九名，焚烧敌军新营一座、旧营四座。
尚得胜浑身都被火罐烧伤，正午收队入城。楚勇和六安勇撤回大西门，不料太平军引爆地雷，轰倒大西门月城十丈六尺。太平军蜂拥而上，邹汉勋身先士卒，率部奋力阻击，将太平军击退。官军追出缺口，拦住敌军，用沙袋和石块抢修缺口，堆积到五六尺之高，才令城外官军撤回城内。直到下午七点，月城修复完整，与正墙等高。
太平军以主力攻扑德胜门时，也有小股兵力攻扑南门和小东门，都被守军击退。由于大西门的爆破未能取得成果，太平军在当天夜间又偷越水西门外的壕沟，扎下二座营盘。
江忠源在二十九日黎明发现鼻子底下又出现了敌营，令马良勋和徐怀义带兵出城，奋力攻扑，遭到顽强抵抗。开化勇和本地勇战斗力不强，从早晨战到晚上，未能攻破敌营。
太平军也派兵攻扑小东门和紫金埂各处。程智泉牢牢地守住了小东门，楚勇顽强地守住了紫金埂，在敌军撤走时，还下城追赶了一阵。
刘长佑和音德布十二月一日再次向庐州推进，开抵城西的二十里铺。江忠源接到音德布的信函，看到了一线希望。城外还有援兵陆续到来，舒兴阿来信说他正从西北方赶来；张印塘也有报告送进城内，说他在店埠收集了玉山的残部六百多人，又把江南大营遣散的一千名川勇招拢，跟李鸿章一起召集各乡团勇，准备进逼城下。
官军在水西门月城外所扎营盘逼近太平军营垒，胡以晃决定将之拔除。十二月一日夜间，太平军朝营内连掷火罐，高坡上的太平军给予火力支援，用枪炮对城头射击。江忠源到此处巡视，发现城上守垛的都是新招的乡勇，枪炮都未配备，当即决定将城外营盘中的部队撤回城内。
胡以晃达到了目的，令部队专心从营内开挖地道。大西门月城外，太平军总共挖了三条地道。官军从城内对掘过来，但尚未挖通。除了十一月二十八日引爆的一处外，还有另外两条地道可用。
十二月二日，刘长佑派人把信送到城里，说他已在城外，江忠源信心大增。邹汉勋又挖通了太平军的另一条地道，危险又下降了几分。
为了配合援军开进，德胜门守将杨焕章率百人出城，还有守城百姓跟随，拔掉两座敌营，烧毁营垒，缴获大批牛马货物，斩首一百多级，俘虏二十多人。这一仗从早晨打到中午，官军士气旺盛，太平军无心迎战，闭营不出。
第二天，戴文兰送信进城，报告援兵到位。邹汉勋又挖破一条地道，胡以晃气得大发雷霆。刘长佑和戴文兰与音德布会师，推进到城外十里铺扎营。庐州附近的战局眼看就能逆转。但就在这天夜间，城外又发生了一幕惨剧。
前面说过，张印塘新招了一千名川勇，却不料因此而惹祸上身。这些川勇过去隶属于向荣，争功邀赏，屡屡闹事，被向荣裁撤。张印塘手下的李登洲急于招兵，把他们网罗到旗下，对他们百依百顺。川勇自推六人为头目，变本加厉，更加骄横。
这天中午，他们从店埠转移到拱辰门外十三里的古堆驻扎。抵达目的地时，天色已暮，他们懒得修垒，借宿民家。李登洲扔下部队，找张印塘喝酒去了。
曾添养发现官军的这支援兵向庐州靠近，率部杀到。川勇来不及穿衣，裸身奔逃，在夜色中徒手格斗，几乎全军覆灭。
张印塘的行营离敌军很远，李登洲来访，两人对酒啸歌。川勇逃来，他们才知军营已遭偷袭。张印塘连忙下令撤到更远的地方扎营。
官军的各种部队纪律素来松弛，为了赏金贪功冒进，或者孤军深入，失去后援，以致全军覆没，将领阵亡。李登洲在驻守东关时就屡战屡败，此次失败倒也不足为奇，但是大大耽搁了对庐州的救援，令守军空怀一腔期盼。
十二月四日，音德布、刘长佑、戴文兰等三路进攻，江忠源令各门派兵分路出城接应，牵制敌军。刘长佑等部并力向庐州冲击，捣毁敌营外哨棚二十多座，随后扔掷火弹，敌营顿时起火，烧得烟雾弥漫，帐篷开裂。官军各部乘势扑杀，将敌军击溃。
这时，西南敌营忽然冲出几百人，向南路攻击。寿勇抵敌不住，刘长佑率领各部将之击退。转战到西平门外的五里墩，得知留守营垒的士卒伤亡太多。太平军作战非常顽强，内攻外突，刘长佑眼看着城墙就在前面，令部队殊死拼杀，就是无法抵达。
江忠源指挥城内守军积极出城接应。水西门的守军从紫金埂缒城而出，小有斩获。德胜门守军参将崇禧率部出城攻击敌营，毁营五座，也有斩获。北门由外委黄占超率部出城，谋毁敌营，毙敌十多名，其余各门约毙敌五六十名。但是，各支突击部队都无法与援军会合。
刘长佑未能杀开一条通道，令戴文兰在半夜率领六十名敢死队员，身怀串钱和油烛，偷偷越过太平军的军营，攀绳进城。
惨烈的搏斗
庐州攻防战进入了白热化的阶段，胡以晃攻破庐州的信心已经动摇。舒兴阿的到来，使官军有了获胜的更大希望。
舒兴阿行军的速度，表明他救援庐州并不积极。他于十一月二十一日才抵达颍州。在这里，他向朝廷报告：江忠源已经抵达庐州，打了胜仗，逆贼已南逃庐江一带。舒兴阿的情报显然有误，是不是他自己编造的都很难说。两天后，他从水路取道颍上县和正阳关，抵达寿州。
舒兴阿从寿州开拔后，部队分水陆两路前进。他多次派人送信给江忠源，请他坚守庐州，秘密订下日期，内外夹击，但他一直没有接到回信。从这一点他应该可以看出庐州的情况非常不妙。但他更关心的是自己的安危。从寿州开拔时，他派郝光甲和杨青鹤率领三千人当前锋，从庐州西北方分两路侦察前进。
十二月四日，庐州激战正酣的时候，舒兴阿抵达吴山庙，询问向导：“此去庐州还有多远？”
向导回答：“只有四十里。”
前锋通信员来报：“庐州城内派来两名差兵，带来了巡抚江大人的复函。”
舒兴阿拆信一看，江忠源说敌军围困七门，急待援兵。舒兴阿向僚属问道：“郝光甲已到何处？”
“回大人，郝镇军估计明日可抵庐州水西门外的高桥，杨镇军估计稍后也会赶到。”
“张印塘现在何处？”
“据报，已从店埠移扎冈子集。”
舒兴阿得到的情报大致准确。十二月五日，张印塘赶到高桥，与郝光甲见面，约定次日先攻敌军在水西门所扎的木城。兵力部署如下：郝光甲亲率五百多人攻打西面，游击富昌等带五百多人攻打东面，千总段作栋等部往来策应夹击。张印塘派何朝亮与李登洲率八百人从中路前进，杨青鹤率部在土梁左右埋伏，以备接应。
张印塘等人正在筹划，胡以晃先行了一步。舒兴阿的逼近令他感到紧张，他决定加紧攻城。就在这天早晨，大西门下的最后一处地雷引爆了。胡以晃本来打算在夜间引爆，但守军彻夜戒备，没有机会。早晨引爆后，守军奋力堵击，城上一门大炮忽然自动射击，炮弹击碎了太平军主将的脑袋，太平军赶紧撤退。
胡以晃的地雷又落空了。城内外官军合力夹击，各路均有斩擒。太平军感到了来自四面八方的威胁，不敢近扑城门。胡以晃将四面围攻改为重点进攻。水西门外的太平军利用有利地势昼夜攻击，城内一天落下一百几十颗炮弹。
江忠源担心还有未被发现的地道，唯恐水西门和大西门再出意外。太平军的士卒中许多是湖南和湖北的刑事犯，曾在山中伐炭，擅长挖掘隧道。挖成之后，将炸药填入棺木，送入深曲的隧道之中，直达城墙。线燃火发，无不爆裂。江忠源对此已有经验，夜间加强警戒，所以每当出现危急情况，都能应付自如。但此时兵力疲惫，他感到防不胜防。他派人通知舒兴阿、张印塘和刘长佑，让他们步步为营，渐逼城下，随时接应。
十二月六日上午，张印塘与郝光甲开始行动，两路直扑木城。太平军发现后，全力迎击。官军前锋很快攻到木城，攀援直上，木城内的太平军顽强抗拒，木城外的太平军则纷纷逃走。第四第五座木城内的太平军分为两路拥出，抄袭官军后路。郝光甲担心被包了饺子，立时回击，守备包纪功等各带伏兵齐起，分头截杀。太平军仗着人多，拼死迎敌。这时何朝亮部赶来助攻。战斗从上午打到黄昏，鏖战八个小时，结果是太平军退回北门木城，坚守不出。郝光甲统计毙敌约八百多名，俘虏一名。张印塘部开炮击毙敌军一百多名。
战斗过后，舒兴阿率主力骑兵一万五千人行抵冈子集，距郝光甲等营五六里。他察觉到庐州城墙太长，城区广阔，确实不易防守。七座城门之外，都有敌军的木城土垒，此击彼应，连成一气。他必须攻破一两座木城，才能与城西官亭驻扎的音德布和刘长佑沟通，并与城内取得联系。
