太平軍抵達金陵城下，威脅鎮江、瓜州，清廷大爲恐慌。
金陵當時稱江甯，是江南的名城，南中國政治、經濟、文化中心，戰略地位十分重要。它城牆高厚，周長九十餘裏，西北兩面瀕臨長江，東依鍾山，附近丘陵環繞，形勢險要，向有“龍盤虎踞”之稱。江蘇清軍共有綠營兵三萬餘人、八旗兵數千人，但是分守各個要點，能機動的兵力不足萬人。
太平軍攻占武昌後，陸建瀛從全省抽調綠營兵四千八百人，其中三千名被他帶到上遊防堵（老鼠峽被消滅），另外一千八百名留守金陵。金陵設有江甯将軍，轄旗兵三千餘人。太平軍攻抵金陵時，城内有旗兵、綠營兵共五千餘人，另有江甯布政使祁宿藻臨時募集的勇壯**千人，協助防守城池。
同時，鹹豐加緊抽調文武大員救援南京，鹹豐帝嚴饬新任湖北按察使江忠源、壽春總兵鄧紹良帶所部軍馬赴欽差大臣向榮營中聽令，又抽調大批浙江士兵向南京進發，救援南京（沒到金陵就被太平軍攻占了）。
清廷的總體布置是：江甯将軍祥厚負責主持南京防禦，江蘇巡撫楊文定負責守鎮江，漕督楊殿邦據守瓜州，欽差大臣向榮率部自江西馳援南京，欽差大臣琦善自江北馳援瓜州、揚州，企圖将太平軍盡數殲滅于南京城下。
小皇帝不通事務，一番部署與趙括、馬谡二位紙上君子不相上下，試想，順江而下的太平軍足有六七十萬之衆，即使去除老弱，有戰鬥力的軍隊至少有十萬，精銳老兵也有三四萬，而清妖江南江北合起來統共才幾萬清軍，守城尚嫌不足，又怎麽能夠去打野戰、殲滅戰？于是，向榮和琦善兩大欽差大臣統統借故拖延，尋找理由拒絕參與南京會戰，兩員大将心下雪亮，眼前的局勢正是：“先到先敗，後到後敗，同到同敗，不到不敗”（曾國荃名言）。金陵城很難守住了。
金陵城雖然危在旦夕，城内文武大員的内鬥卻還是進行的如火如荼。滿清在巡撫之上又設總督，督撫同城辦公。總督雖然名義上是巡撫的上級，但是，實際權力卻并不比巡撫大，并不能幹涉巡撫理政，是故有清以來，督撫就經常争鬥不休。
早在太平軍剛攻占安慶時，總督陸建瀛和巡撫楊文定就因爲蕪湖一代的防禦部署吵得不可開交，楊文定、祥厚等人決定聯合起來，趕走陸建瀛。
南京的官員先給總督陸建瀛寫信，表示不歡迎總督回省，陸建瀛厚着臉皮回來後，閉門三日，并無屬官上門問安、辦公。巡撫楊文定早就想腳底抹油了，隻是苦于沒有合适借口逃離這個是非之地，于是，楊文定自稱無法與總督陸建瀛合作，隻得出走，企圖把自己出走的責任推給總督陸建瀛。
此舉正中陸建瀛的下懷，陸大總督正在盤算着趁亂把南京城的銀糧盤回家去，趕走楊文定自己正好辦事。陸建瀛打定了趕走楊文定的主意，便出言譏諷楊文定是要賴在南京等兩江總督的缺。而楊文定在搜集到自己确系陸建瀛逼走的證據後，火速撤離，趕往鎮江。就這樣，南京最大的兩位官員，一爲錢，一爲命，在戰前把南京糟蹋得不成樣子。
等到1852年3月8日，鹹豐三年一月二十八日，太平軍前鋒李開芳部開抵南京，抵達金陵城西南善橋一帶，與清軍遭遇。武漢自南京沿江路途一千八百裏，李開芳部竟然隻用了一個月就攻至金陵，平均每日進軍六十餘裏，沿途清軍抵抗的十分微弱，實在是令人震驚。太平天國對沿途百姓示以仁義，“見有乞丐，摺擲錢數百文”（《金陵被難記》），隻是異常殘忍地迫害和尚，附近和尚被殺無數，南京周邊各寺廟和尚紛紛入城避難（聖戰？）。
3月9日，李開芳率數百人占領雨花台，并乘勢奔過吊橋，直薄城下。當天，水師前鋒亦至，分泊大勝關至草鞋峽一帶江面。3月12日，太平軍水陸大隊繼續趕到。同日，分兵占領浦口，并完成了對金陵的包圍。金陵城垣南北略長，太平軍陸師攻南端的聚寶門（今中華門），水師攻北端的儀鳳門，以便發揮水陸兩軍的優勢，并迫使清軍分散兵力。
金陵城經總督陸建瀛、巡撫楊文定兩個渾蛋一頓胡整，固若金湯、龍盤虎踞的名城已經破落不堪，僅有正規軍五千人守城，而圍城太平軍有多少呢？汪士铎述太平天國攻南京時人數說：“其勇猶可（百人困一人則勝矣），其衆難敵也。破江甯日，口稱二百萬，七八十萬人足數也~~~故或登三山門望之，自城外至江東門一望無際，橫廣十餘裏，直望無際，皆紅頭人~~~故既衆且整，吾人望之奪氣”（《汪悔翁乙丙日記》）。
同時，在太平軍圍城後，城内的天地會會衆不斷在城内散布流言，導緻城内人心惶惶，清兵們的守城意志也不斷瓦解。
就是在這種情況下，太平軍開始攻城。太平軍選定北面的儀鳳門爲突破口，并決定采用行之有效的穴地攻城法（太平軍攻城絕招）。
儀鳳門外約半裏有靜海寺，太平軍以此爲掩護，挖掘地道，埋設火藥，準備攻城。與此同時，南面聚寶門外的太平軍則在白天将大炮架設到報恩寺塔上，猛烈轟城，夜間則搬出寺内的五百羅漢，以爲疑兵，誘使清軍徹夜*，不得休息。其它城門外的太平軍則派出小股部隊進行襲擾，掩護北門外的太平軍正在進行的攻城準備工作。
3月19日拂曉，太平軍将地洞内火藥點燃，炸塌儀鳳門附近城牆約二丈，數百名将士沖入北城，然後分成兩支，一向鼓樓方向進攻，一循金川門至神策門（今中央門），經成賢街直指小營，殺陸建瀛于黃家塘。
此後，攻入城内的太平軍遭到滿洲旗兵的猛烈反擊，太平軍兵力較少，力戰不勝，隻得後撤，并由北門缺口退出城外。然而，防守南城的清軍綠營兵聽聞北城已破，總督被殺，便紛紛逃遁，不戰而潰。于是，進攻南城的數千太平軍在林鳳祥、賴漢英率領下，乘夜緣梯登城，打開聚寶門、水西門、漢西門。
次日黎明，大隊太平軍進入城内，直奔滿城（明代内城，今城東南部）。江甯将軍祥厚、副都統霍隆武等率旗兵及滿人拚死抵禦，連滿人婦女都上滿城城牆守城。太平軍奮勇戰鬥，終将滿城攻破，祥厚等被殺，城内滿人幾乎被殺絕，金陵全城遂爲太平軍占領。
李成平所部随羅大綱參加了進攻滿城的戰鬥，由于他們都是新兵，還被特意安排在了後隊。當李成平随着大隊沖進滿城的時候，才發現戰争的殘酷，當永遠不知道什麽時候大炮打到你身上，自己能做的就是勇往直前。在李成平親手殺死第一個八旗兵後，李成平心想：“戰鬥從現在開始。”