陈玉成接到吴定规的告急文书后，星夜启程。他采取的是迂回战术，经巢县、庐江，直趋三河东南的白石山和西南的金牛镇。陈玉成在此地连营数十座，抄了湘军的后路。又命庐州守将吴如孝和捻军一起南下，切断舒城方面援军的进路。此时，李秀成也领兵前来，屯驻在白石山作为后援。这样，三河之敌便处于四面被围境地。
一场惊心动魄的歼灭战打响了。太平军斗志昂扬奋勇杀敌，而敌方却是困兽犹斗，冒死冲杀。战斗空前激烈残酷。
十一月七日，李续宾先取攻势，双方互有伤亡。十四日，陈玉成率军逼攻三河湘军大营。次日凌晨，一股湘军袭击太平军营地金牛镇，妄图抄其后路。这时大雾弥漫，湘军悄悄地行进，以为万无一失。
突然，一阵鼓响，杀声震天，陈玉成督军从敌后杀出，敌军顿时大乱。这时，李秀成赶来助战，三河守将吴定规也率军冲出城外。太平军斗志更加旺盛，潮水般地冲向湘军。到十八日，尽破残存敌营。紧接着，陈、李两部再度联手，乘势夺回了舍城、桐城。
此战湘军六千余人全部被歼灭，李续宾、曾国华也被打死。接着，陈玉成又指挥大军，乘胜收复潜山、太湖。包围安庆的湘军见势不妙，撤围而去，安庆之围不战而解。
太平军虽然摧毁了江北大营，可江南大营仍然威胁着天京的安全。自从一八五八年江南大营被击破，向荣兵败死去后，清廷派江南提督和春继任钦差大臣，督办江南军务，和春乘天京内讧之机复活了江南大营。