1861年4月27日，英王率部折回，冲入重围，与湘军进行一系列战斗，终未能解安庆之围。因西征失败，陈玉成回救安庆，并派兵入城助守。太平军和清军各派援兵，双方层层交战。5月20日，鲍超、成大吉两部湘军共万人抵达集贤关外，并立即进攻关外赤冈岭太平军四座营垒，被刘玱琳击退。湘军在赤冈岭附近修筑炮台数十座，从6月2日始，不断对赤冈岭四垒实施轰击。
安庆守军因长锁被困，粮食吃光，只好搜食猪、狗、树叶、树皮，许多战士活活饿死。九月四日夜，清兵在安庆马山脚下挖掘地道，暗暗通到城下，装上大量火药。九月五日上午八时，清军点燃火药，一声巨响，城墙被炸开几十丈的缺口。守将吴定彩、叶芸来率领太平军将士用躯肉堵住缺口，拚死奋战。最后，全城两万多将士全部壮烈牺牲。
湘军攻陷安庆后，由于攻城的湘军士兵伤亡巨大，湘军首领曾国藩在1861年9月5日由东流赶到安庆城内，恼恨的下令："兵丁大索三日"，于是，湘军士兵公开抢劫奸淫，屠杀淫掠，三日安庆城内四万余人死于湘军屠城，安庆几乎变成了一座空城 。
安庆保卫战持续了近两年，太平军的失利，在战略上失去了主动，长江以南再也无险可守，周边城市纷纷被湘军攻陷，至此，军事上开始太平军节节败退。陈玉成兵败后退守庐州，被洪秀全革职。次年湘军攻打庐州，陈玉成败退寿州，被叛将苗沛霖诱捕，将其送给清军，被处以极刑。
