李秀成選擇先救秣陵關的關鍵原因，當然是太平軍的水上力量薄弱，絕無任何可能打得過如狼似虎的吳軍水師，只有在秣陵關這邊的陸地戰場上，江浙太平軍才有可能靠着絕對的兵力優勢獲得勝利希望。

    當然了，在初步掌握了吳軍曹炎忠兵團的裝備情況後，李秀成也知道這場仗就算有兵力優勢也不好打，所以李秀成也沒敢援軍直接跑到秣陵關去和吳軍在野戰中硬碰硬，選擇了一邊命令李明成全力死守秣陵關關城和諸處營壘，逼着吳軍強行攻堅爭取時間；一邊讓部將黃呈忠增兵方山，牽制吳軍側翼，又讓另一個輪天義練業坤去打朱門，斷曹炎忠的補給糧道，妄圖迫使曹炎忠一再分兵露出破綻，為兵力充足的江浙太平軍創造突襲戰機。

    戰術計劃雖然不錯，但是很可惜，李秀成這次碰上的是吳軍目前最精銳也最強橫的曹炎忠兵團，探得太平軍出兵來打自己側翼和抄自軍後路後，曹炎忠不但沒有急着分兵迎戰，相反還選擇了加緊對秣陵關的進攻，並惡狠狠的宣稱道：「長毛愛打朱門讓他們打去，喜歡增兵方山也讓他們增去，老子就是只打秣陵關，看誰先急！」

    就這樣，在敵人的援軍相距僅有十幾里的情況下，也在後路糧道遭到太平軍重兵猛攻的情況下，不到兩萬的吳軍曹炎忠兵團以攻代守，出動大量精銳猛攻太平軍的葛塘村，守葛塘寺的林正揚雖然憑藉營防工事全力死守，無奈武器裝備和吳軍存在代差，麾下的江浙兵又戰鬥力不足，只堅持了半個白天就露出敗象，不得不向秣陵關城中的李明成求援，李明成硬着頭皮出動四千多預備隊奔襲吳軍右翼，連夜移駐到方山的黃呈忠也應邀出兵，親自率軍來打吳軍的左翼。

    戰事規模因此迅速擴大，在曹炎忠的指揮下，四千吳軍兵分兩路左右出擊，在無險可守的情況下直接列陣攔截，以擊針槍和擲彈筒等優勢武器彌補兵力劣勢，迎頭痛擊左右來襲的太平軍，受命攻堅的曹炎忠部將楊世林則完全把兩翼託付給友軍，帶着麾下軍隊只是猛攻已經搖搖欲墜的太平軍葛塘寺營地，三個戰場全都是喊殺震天，槍聲交織如麻，廝殺得不可開交。

    從方山殺來的太平軍黃呈忠部，靠着兵力和地形方面的優勢，一度看到突破吳軍阻擊的希望，大批軍隊從吳軍阻擊陣地的側翼迂迴到了吳軍後方，前後包夾住了只有兩個營的吳軍。然而就在黃呈忠料定吳軍將要選擇以方陣自保的時候，讓他傻眼的事發生，兩個營的吳軍竟然向着他的旗陣所在發起了反衝鋒，先是用擲彈筒炸亂他的中軍前隊陣形，然後以吳軍之前賴以成名的排隊槍斃戰術列隊推進，三十米開槍打得太平軍前隊一片大亂，頂着槍林彈雨不斷逼近他的旗陣，黃呈忠別無選擇，只能是放棄隊形秩序，讓麾下軍隊四面合圍吳軍，使出了九牛二虎之力才把吳軍逼成方陣。然而兩個營的吳軍在列陣自保的同時仍然還在不斷推進，緩慢而又不可動搖的堅持向黃呈忠的旗陣處逼近，察覺不妙的黃呈忠幾次派兵衝擊阻攔，都被吳軍的排槍擊退，死傷不小卻毫無作用。

    終於，在同樣付出了一定傷亡後，吳軍方陣始終還是推進到了黃呈忠旗陣的近處，躲藏在方陣中的吳軍擲彈筒隊果斷開炮，一口氣向黃呈忠的旗陣打出了三十多發擲彈筒炮彈，威力比手雷更大一些的擲彈筒炮彈接連落地爆炸間，保護黃呈忠的太平軍隊伍頓時一片大亂，黃呈忠本人也被彈片射傷，親兵強行把滿臉鮮血的黃呈忠架着逃出旗陣後，失去了指揮的太平軍也迅速崩潰，士卒紛紛逃向來路，將領根本阻止不住，吳軍在左翼戰場上的阻擊戰也取得了完全勝利。

    右翼戰場上的太平軍比黃呈忠軍更加不堪，火槍遠程對射中，一直都被訓練有素的吳軍將士以米尼槍配合擊針槍死死壓制，幾次壯着膽子衝鋒都被吳軍的排槍齊射打退，從頭至尾就沒有任何的突破希望，而到了黃呈忠軍崩潰之後，還沒等吳軍做出什麼調整，右翼的太平軍就已經大呼小叫着逃回了秣陵關。結果戰後清點，吳軍在右翼戰場上僅僅只犧牲了十幾名士兵，就幹掉了超過四百人的敵人。

    兩翼援軍都被吳軍擊潰後，早就已經支撐不住的葛塘寺太平軍更是士氣徹底崩潰，基層將領和士卒爭先恐後的逃出營地，吳軍楊正林部勢如破竹，一鼓作氣直接殺進了太平軍營地內部，一直在辛苦支撐的林正揚也沒了勇氣再打下去，只能是一邊大罵着友軍的無能，一邊帶着殘兵敗將逃回秣陵關。曹炎忠則趁熱打鐵，立即輪換攻堅