1861年7月中旬，李秀成中止進軍武漢，率部由湖北退入江西義寧州和武寧一帶後，竟置安慶和天京上游的嚴重局勢於不顧，傾全力回師江浙。加之天京最高當局對第二次鴉片戰爭結束後出現的中外反動勢力進一步勾結起來共同鎮壓太平軍的新形勢認識不清，在李秀成部攻佔杭州之後，決定再次進攻上海，最後上海未下，湘軍卻乘勢進逼天京，以致太平天國革命戰爭的形勢迅速惡化。
一、攻佔浙江
1861年4月，李世賢部在江西樂平戰敗之後，即回師浙江，於5月初佔領常山、江山，而後分路東進，連占遂安（今淳安西南）、壽昌（今建德西南）、龍游（今衢縣東）、金華。6月，又連占遂昌、松陽、處州、永康。7月下旬，一度佔領嚴州。9月底，前鋒進抵諸暨、東陽一線，浙江西部和中部的大部地區已在太平軍的控制之下。
同年7月19日，從湖北退入江西義寧州和武寧一帶的李秀成部進佔靖安，逼近南昌。曾國藩在東流聞訊，急調原擬援鄂的鮑超部七千人由宿松南渡長江，經九江馳援南昌。8月14日，李秀成率部由瑞州府進向臨江府。24日，鮑超率部經瑞州南下，李部隨即東渡贛江，屯於樟樹鎮一帶。27日，李部分三路沿贛江北攻南昌，在豐城為鮑部所敗。李秀成不敢戀戰，於30日率部東趨撫州府，圍城多日不克，而鮑部將至，乃於9月8日撤圍東走。16日，在河口鎮一帶會合自廣西東返的石達開舊部汪海洋、朱衣點、童容海等部及天地會眾共約二十萬人。之後，李秀成便率領號稱七十萬人的大軍，進入浙江。
10月5日，李秀成部開始圍攻浙江衢州，不克，11日撤圍東走，過蘭溪北上嚴州，與正在圍攻該城的李世賢部會合。隨後，李秀成率部北進，連下新城（今富陽西南）、臨安，於20日佔領杭州西面的餘杭，進逼省城。接著，陸順德部自富陽東進，於10月27日占蕭山，11月1日占紹興。未幾，李容發（李秀成之子）、李容椿（李秀成之侄）也率部趕到紹興，協助守城。至此，李秀成部完成了對杭州的包圍。１11月4日，李秀成督令陳炳文、童容海等率部攻佔城外要點饅頭山，連破望江、候潮、鳳山各門外清軍營盤，切斷了守城清軍與外部的聯繫。7日，廣西提督張玉良率兵萬餘自上游援杭，被太平軍擊敗（張玉良也於21日被擊斃）。從此，清杭州將軍瑞昌、巡撫王有齡、提督饒廷選等率兵數萬人困守孤城，食糧漸趨枯竭。12月10日，武林、錢塘、清波門外的各營清軍投降太平軍。29日，清軍兵勇紛紛潰散，太平軍各部乘勢緣梯而入，打開鳳山、候潮、清波等門，大隊入城，佔領杭州。王有齡等自殺，布政使林福祥、總兵米興朝等被擒。杭州既破，李秀成命暫停進攻滿城，允許杭州將軍瑞昌率部退走。瑞昌頑抗，李秀成乃於31日下令攻破滿城。瑞昌以及副都統傑純、關福等自殺。
在李秀成部進攻杭州的同時，李世賢部於10月20日再克嚴州，隨即向浙東發展，連占嵊縣、新昌、上虞、天台、奉化、慈谿（今寧波市西北）、鎮海、仙居、台州（今臨海）、黃巖、太平（今溫嶺）等府縣，對寧波形成包圍之勢。寧波是第一次鴉片戰爭後開闢的五個通商口岸之一。太平軍進逼寧波，外國人甚為恐慌，多方進行干預。11月28日，英國駐華海軍司令賀布從日本趕回上海，即派軍艦一艘開赴寧波，企圖阻撓太平軍的進攻。同日，駐寧波的英、美、法領事會商保護外人辦法，並派人前往余姚、奉化會晤太平軍主將黃呈忠、范汝增。黃、范均答允入城後保護外國人生命財產的安全，但同時指出，外國人不得援助清軍。12月9日，太平軍分南北兩路向寧波推進，守城清軍紛紛潰逃，因而未遇任何抵抗即佔領了寧波府城。
二、再攻上海（參見附圖八）
（一）李秀成部挺進上海與英法聯軍進攻太平軍
第二次鴉片戰爭結束後，外國侵略者為了攫取不平等條約中規定的開埠、賠款、割地、內河航行、海關特權等一系列侵略權益，希望中國有一個象清王朝那樣既軟弱無能而又相對穩定的政權；而清王朝也早已意識到太平天國是其致命的威脅，迫切需要借助外國侵略者的力量來鎮壓太平軍。中外反動勢力這種反革命利益的一致性，成為它們相互勾結起來鎮壓太平天國革命的客觀基矗 1861年3月，英國駐華海軍司令賀布曾向天京當局提出太平軍不得進入上海、吳淞三十英里之內的無理要求。天京當局經過反覆斟酌，同意了上述要求，但以當年為限，期滿作廢。年底，英國方面又派人到天京要挾，天京當局明確予以拒絕。
1862年1月7日，即太平軍攻克杭州後的第八天，李秀成督令譚紹光、郜永寬、李容發等部向上海進軍。與此同時，原駐蘇州一帶的太平軍也在劉肇均率領下，經嘉定進逼寶山、吳淞。至1月20日，各路太平軍分別佔領了青浦、奉賢（今上海市奉賢縣奉城鎮）、南匯、川沙。西路前鋒抵達寶山縣吳淞鎮一帶，東路前鋒抵達高橋鎮，基本上完成了對上海的包圍。
清廷認為，上海「僻處一隅，於用兵固為絕地，而海關為餉源所出，自應亟籌保護。」１當時，上海由江蘇巡撫薛煥等統帶四萬兵勇駐防（城內只有八千人），多數為殘兵敗將，戰鬥力不強。而這時湘軍正欲進逼金陵，也難以抽兵增援上海。清廷渴望英法侵略者給予援助，於是，同治帝（清穆宗載淳》諭令薛煥等：「與英法兩國迅速籌商，剋日辦理，但於剿賊有裨，朕必不為遙制。」２
2月13日，駐滬英法侵略軍頭目會商防務，大致確定：由英軍防守英、美租界，兼守北門及附近城牆，由法軍防守法租界和上海縣城。其時，英、法駐滬海陸軍為數不多，各約九百餘人；但就在當天，英軍一部由天津開至上海，使其實力得到加強。此外，以華爾為頭目的洋槍隊經過改組，已擴至一千二百人，仍以松江為基地。不久，英法侵略者公然以太平軍進軍上海影響租界的供應和貿易為借口，明目張膽地與清軍一起向太平軍進攻。他們首先企圖肅清距上海百里之內的太平軍據點，並根據其兵力不足而火力較強的特點，決定採取集中力量逐個攻佔的方針。
2月21日，英國駐華海軍司令賀布率水兵三百五十人，攜帶六磅火箭炮一門，法國駐華海軍司令卜羅德率法軍一百六十人，攜帶野戰炮二門，華爾率洋槍隊五百六十人，搭乘輪船炮艇，自上海開抵吳淞口登岸，在清軍配合下，向駐於高橋鎮的太平軍發起進攻。當時，高橋鎮由數百名太平軍「老兄弟」及數千名新戰士防守，他們以簡陋的武器，進行了英勇頑強的抵抗。由於敵軍火力較猛，最後被迫撤退。侵略軍攻下高橋後，即交由清軍防守。
2月28日，賀布率英國水兵和水手三百五十人、炮兵三十五人（攜榴彈炮四門、野戰炮一門），卜羅德率法軍二百人（攜榴彈炮二門），另有洋槍隊七百五十人，由上海搭乘十一隻輪船，溯黃浦江而上，開抵上海以南約五十里的閔行鎮，3月1日黎明在南岸登陸，向肖塘鎮進攻。太平軍憑壘抵抗，使華爾七處受傷。終因侵略軍火力猛烈，太平軍工事被毀，難以守禦，不得不放棄肖塘後撤。3月14日，進攻泗涇的太平軍又遭侵略軍攻擊，被迫撤退。
李秀成在蘇州得知進攻泗涇受挫後，對進攻上海的計劃作了如下調整：由駐青浦的李明成（李秀成之弟）等首先「合兵力攻七寶」，然後進攻泗涇，得手後，「於沿江連營，以為相持固守之計」；陳炳文率部由青浦南面的天馬直取松江，並由李明成派兵助攻；松江攻克後，交李明成等駐守，陳炳文部則「赴吳淞口相地安營，屯兵駐紮，以逸待勞，而為緩步進兵之計」；劉肇均部「由嘉定境出野雞墩，於吳淞江、黃渡等處安紮營盤，深溝高壘」。總的方針是：「四面雲屯，將上海包圍定疊」，以待敵人「內中自變」，「乘機計缺，「緩步進兵」，避免強攻。１
七寶與泗涇是由上海去松江的必經之地，太平軍一旦攻佔，就可切斷松江與上海之間的通道，使松江陷於孤立無援的境地。因此，當太平軍準備進攻七寶時，敵軍方面也決定發動進攻，以防止太平軍攻佔上述兩處。當時，原駐天津的英軍已調至上海，使駐滬英軍總數達到近三千人。侵略軍實力倍增，氣焰更為囂張。
4月3日，賀布率一千四百九十七名英軍（攜大炮九門），卜羅德率四百一十名法軍（攜大炮四門），另有「常勝軍」２一千二百人，在侵華英軍司令士迪佛立統一指揮下，由上海出發至七寶，次日凌晨乘大霧迷漫向王家寺太平軍營壘逼近，前隊進至距大營僅六十碼的地帶。駐守王家寺的太平軍約四五千人，大營以木柵圍築，實以泥土，外有深溝環繞，相當堅固。上午8時45分，侵略軍開始以大炮三面環攻太平軍營壘。雙方交戰約半小時，太平軍不支，被迫撤退。接著，侵略軍又轉攻泗涇方向的龍珠庵太平軍營壘，遭到迎頭痛擊，死傷七十餘人。5日，侵略軍全部出動，向龍珠庵發起猛烈攻擊。此處約有八千太平軍據守，在武器裝備遠佔優勢的外國侵略軍瘋狂進攻下，不得不撤出陣地。至此，太平軍攻佔七寶、泗涇的計劃落空了。
4月17日，侵略軍二千四百餘人又分乘英法軍艦，溯黃浦江而上，對上海東南四十里的周浦進行襲擊。太平軍猝不及防，棄壘東走川沙。
（二）嘉定、青浦相繼失陷
正當外國侵略軍在上海附近瘋狂進攻太平軍之際，曾國藩應江蘇官紳之請，將原擬派往鎮江以威脅天京的李鴻章所部淮軍１六千五百人調往上海。在七艘外輪的接運下，從4月5日起分三批由安慶出發，5月2日全部抵滬。淮軍的到來，給太平軍進攻上海增加了新的困難。
李鴻章的淮軍
在淮軍赴滬期間，英法侵略軍頭目賀布、士迪佛立、卜羅德等於4月22日共同商定了進一步進攻太平軍的計劃，決定立即佔領嘉定、青浦、南橋（今上海市奉賢縣城）等地。
4月27日，侵略軍近四千人攜火炮三十門，在李恆嵩所部清軍五千人的配合下，自上海向嘉定發動進攻，在南翔鶴查山為太平軍所敗。29日，侵略軍用大炮轟毀控制嘉定水道的兩座營壘，太平軍敗退。侵略軍隨即包圍嘉定，采勸圍三闕一」的部署攻城：由英法軍攻南門；「常勝軍」攻西門；清軍攻東門；虛留北門，以清軍設伏。守城太平軍五六千人，非但沒有城防大炮，連抬炮、火繩槍等火器也為數極少，大部為竹矛等冷兵器。5月1日晨，侵略軍大炮齊發。太平軍犧牲數百人，不得已留百餘人堅守南門，掩護全軍由北門退出，嘉定遂陷。退出北門的太平軍遭清軍截殺，又犧牲二千人，損失慘重。
5月6日，侵略軍與清軍近萬人（內英法軍二千六百一十三人、華爾「常勝軍」一千八百人、清軍數千人）攜大炮四十門，由上海出發進攻青浦。12日，敵軍用大炮將城牆轟開兩個缺口，隨即衝鋒。守城的太平軍約四千人依托城上工事，冒著槍林彈雨頑強抵抗，終因寡不敵眾，被迫撤離城牆。敵軍乘勢蜂擁入城，青浦縣城遂陷。太平軍犧牲約千人，二千人被俘。
5月17日，英法軍二千六百餘人和「常勝軍」二千餘人自青浦出發，向南橋太平軍進攻。新任署理江蘇巡撫李鴻章也派參將程學啟等率淮軍自浦東南匯、周浦前來，會同外國侵略軍作戰。南橋是個小鎮，太平軍守軍不滿千人，但周圍築有較堅固的防禦工事。當天下午，敵軍先用大炮轟擊兩小時，然後衝向土牆。這時，隱蔽在土牆後的太平軍突然用抬炮、火繩槍和少數歐制武器猛烈射擊，將卜羅德擊斃，並打退了敵人的衝鋒。當敵軍再次炮擊和衝鋒時，太平軍才撤出南橋鎮。
5月20日，敵軍又攻佔南橋鎮南面的柘林。21日，太平軍主動放棄奉賢縣城。此時，敵軍獲悉太平軍正反擊嘉定，於是匆忙撤回上海。
（三）李秀成率軍反攻半途而止
嘉定、青浦等地相繼失守，李秀成感到局勢嚴重，便親率精兵萬餘人，自蘇州出發，進行反攻。
反攻作戰首先從太倉開始。此前，在外國侵略軍向嘉定、青浦進攻的同時，江蘇巡撫薛煥就派知府李慶琛率兵五千餘人，進扎太倉東門外板橋地方，準備伺機奪占太倉。1862年5月14日，李秀成到達太倉，次日開始與清軍接戰。17日，清軍大敗，死傷過半，李慶琛也被擊斃。此戰，太平軍繳獲不少洋槍和大炮。
李秀成率軍擊敗太倉清軍之後，即分兵進逼嘉定、青浦。嘉定由英法軍四百人和清軍參將熊兆周部據守。士迪佛立、格爾森等英法侵略軍頭目得知嘉定被圍，即率兵千名，攜炮十三門由上海馳援。25日，侵略軍在南翔遭到阻擊。26日，士迪佛立等分兵五百人突入嘉定城，救出被圍英法軍，逃回上海。嘉定重新為太平軍佔領。
圍攻嘉定的同時，陳炳文、郜永寬部太平軍進圍青浦，但不久又被調往嘉定助戰。5月28日，李秀成以嘉定既克，便會同陳炳文等部共二萬五千人轉攻青浦，並乘勝連占泗涇、七寶等要地。青浦駐有「常勝軍」千人和英軍六百人。華爾曾幾次率兵由松江往援，都為太平軍所阻。6月9日，青浦敵軍冒死突圍，逃回松江，但「常勝軍」副領隊法爾斯德被俘（後被華爾以大批軍火贖回）。
太平軍於5月底開始圍攻松江。由於久攻不下，李秀成於6月17日撤松江圍，督率譚紹光、陳炳文、郜永寬等部五六萬人進逼上海。首先圍攻扎於新橋的淮軍程學啟部營壘，進至法華寺、徐家匯、九里橋一帶。由於程學啟部拚死抵抗，太平軍反覆衝殺，營壘終未能破。18日，李鴻章督率參將張遇春、郭松林等部三路馳援，與太平軍激戰於九里橋、虹橋等處，結果太平軍不支，退回泗涇。這時，李秀成已接到洪秀全回救天京的詔旨，遂放棄泗涇、塘橋等處營壘，將嘉定、青浦、太倉等處的防務交由譚紹光負責，自率大隊回到蘇州，與各將領會商救京之策。
李秀成親率精兵反攻上海之敵，雖未能攻下上海，但收復了嘉定、青浦，給了英法侵略軍和「常勝軍」以應有的打擊。外國侵略軍數量有限，侵佔的地方越多，其兵力就越分散，這就使太平軍能夠以數量上的優勢和勇敢精神，彌補火器落後的短處。太平軍攻克嘉定、青浦，曾使英法侵略軍為之喪膽。李鴻章奏稱：「西兵為賊眾所懾，從此不肯出擊」１。左宗棠也說：「夷人之畏長毛，亦與我同，委而去之，真情畢露」２。這就打破了英法侵略軍和洋槍洋炮不可戰勝的迷信，也證明了太平軍只要善於在戰爭實踐中不斷總結經驗教訓，是能夠找到一套對付洋槍洋炮的戰法，並進而奪取洋槍洋炮，以武裝自己，戰勝敵人的。
當然，太平軍第二次進攻上海，在戰略上是失策的。上海是中國的領土，太平軍自然完全有權攻佔；但是，在湘軍正準備席捲金陵，天京面臨嚴重威脅的情況下，從戰爭全局考慮，太平軍當以集中力量對付湘軍為宜。另一方面，這時第二次鴉片戰爭已經結束，中外反動派已勾結起來鎮壓太平軍，再次進攻與外國侵略者利益攸關的上海，正好為他們直接配合清軍作戰提供了口實。
除了戰略決策錯誤以外，太平軍在作戰指導上也存在一些問題，如決心不果斷，兵力不集中等。當英法侵略軍赤膊上陣，公開進攻太平軍時，李秀成不是增兵反攻，而是繼續采勸緩步進兵之計」，寄希望於敵人「內中自變」，「乘機計缺，結果事與願違，希望落空。太平軍雖發起過兩次較大規模的進攻，但每次參戰的兵力不過三五萬人，數量上不佔絕對優勢，這就很難給裝備上遠佔優勢的敵人以致命性的打擊。