朔，怡亲王载垣驰赴天津，察勘海防事务。桂良等在上海与额尔金商定税则。额尔金遣其弟卜鲁士率兵船北驶，声言将入京换约。桂良等告以大沽设防，当进自北塘。夏五月庚寅，卜鲁士至拦江沙外。壬辰，遣其兵船闯入大沽海口，先觇形势。王故羸师以张之。癸巳，洋轮十七艘驶进鸡心滩，用炸炮摧断铁练，甲午，鼓轮直进，毁我防具。皆树红旗催战。直隶总督恒福派员持天津道照会，告以桂相已由上海驰还，请移驰北塘口外，静待换约。否则，暂令换约官数人，由北塘至天津。英人标使者，不受照会，开炮击我炮台，分遣步队蚁傅登岸。王挥鞭上马，督军鏖战。戒炮台同时开炮，沉毁数船，击杀登岸洋兵数百，生擒二人。英领队官伤股而。殒焉。洋轮入内河者，皆已中炮，不能驾驶。惟一艘遁至拦江沙外。是役也，英人狃于往岁海口之无备，且窥见台中炮力微弱，未知我增置大炮也，贸然轻进。迨我炮击坏数船，洋兵相顾Ф眙，心手瞀乱，纵炮骛击，多不能中。海潮方上，易进难退，仓卒不能出口。而我台了击敌船，蔑不中者。是以获捷。
英船未入口者，留驻大沽以南，分向旅顺、威海卫、大连湾、大孤山游泊测绘，皆海口形胜也。或在此购煤汲淡水，转若为济寇后路焉。疆吏营将闻之瞠然。咸谓荒岛无足者，会英粮船且尽，始悉南驶。当英兵开战时，美使华若翰由北塘登岸，诣京师，呈遽国书。款以优礼，换约而返。华洋巨商知英人耻其败挫，必兴师报复，惧妨互市也，自议集捐白金二百万两，输偿英饷，沮其再举。于是英使法使照会通商大臣何桂清。若事事遵八年原约，即可罢兵。桂清据以入告。得旨，卜鲁士辄带兵船，毁我海口防具，首先背约，损兵折将，实由自取，并非中国失信。所有八年议和条款，概作罢论。若彼自知悔悟，必于前议条款内择道光年间曾有之事，无碍大体者，通融办理。令其有以回报本国。仍在上海定议，不得率行北来。倘再有兵船驶入拦江沙者，必痛加攻剿，毋贻后悔。
当是时，庙谟以获胜之后，欲改前约，冀英法二国或就范围也。然犹申戒疆臣帅臣，不得见敌辄先开炮，致碍和局。又命留北塘一口，为通使议和地。顾北塘地势扼要，不亚大沽。明代防倭，已有炮台。康熙道光年间皆修葺之。迨王督办海防，营度于大沽北塘之间，已二三年。北塘用帑百余万金，仅成南北三炮台。曾有言宜纵寇登岸击之者。王心韪其说。旋奉旨撤北塘之备，退就大沽营城，移其巨炮，置大沽南北岸炮台。营城距北塘陆路三十七里，水路七十里。议者谓御寇不于藩垣而于堂奥，失计已甚。北塘绅士御史陈鸿翊密疏争于朝，不听。翰林院编修郭嵩焘在幕府，亦力争之。王狃于大沽之捷，谓彼以船来，不能多携马队。俟其登岸，我以劲骑蹙之，可以必胜。洋兵伎俩，我所深知，何足惧哉！嵩焘以议论不合，遂辞去。
十年夏，英将额尔金，法将噶罗率轮船帆船，共百艘入寇。复至大沽口。讠我设备严，惩前败不敢阑入。徐窥北塘之弛防也遂移向北塘。先纵小火轮船至海岸，以铁链系巨桩，鼓轮拽之。须臾桩则自拔。一桩去，复拔一桩。不二三日而数百桩拔尽矣。六月丁丑，英法马步队各挽炮车登岸，先据炮台。官军犹以其来换约不之御也。大吏委员持照会，请其使臣入都换约，不应。王整军以出，所部马队，已调赴他军，不满五千，合京旗步队，几及万人。英军马步可一万，法军八千。壬午，洋船由北塘进内港。我军驰往扼之。适值潮缩，船不能动。惧为我军所袭也，高悬白旗，示欲议和状。我军信之，不敢纵击。比潮长，洋兵出不意，薄我师。我师被挫。洋兵由北而南，将逼大沽。抵新河，我军御之。洋兵先以七百人出战。王瞰其寡也，麾劲骑驰之。洋兵退，乘势蹴之。洋兵各执一枪，精利无前。数十步外，即不能近。俄而七百人为一字阵，每人相去数十步，阵长数里，辂我马队三千，渐围渐迫。我军不能退，突围欲出。洋兵发枪无不中我军如墙之ㄨ。纷纷由马上颠陨。近世火器日精，临阵者以俯伏猱进，为避击之术。骑兵人马相依，占地愈多，且高，遂为众枪之的。然后知枪炮既兴，骑兵难以必胜，或反足为累也。
戊子，王师败绩于新河。收合马队，出者七人而已。精锐耗竭，势遂不支。退保唐儿沽。英法军张甚。出全队攻军粮城，又攻副都统德兴阿之营于新河，皆陷之。大沽北塘，如左右户。新河复居大沽之背。是时洋轮由北塘分向大沽，驾大炮拟我炮台以扼我前，步骑踞新河以鱿我后。大沽炮台益危。炮穴外向，不能反击。王所经理三载之工程，与数百万之帑金，悉置无用之地。王始悔纵敌登岸之非计。而事已不可挽矣。庚寅，我军复退。洋兵进踞唐儿沽。辛卯，奉朱谕云：僧格林沁握手言别，倏逾半载，大沽两岸，正在危急，谅汝忧心如焚。天下根本，不在海口，实在京师。稍有挫失，须退守津郡，自北而南，迎头截剿。万不可寄身命于炮台。以国家依赖之身，与丑夷拌命，太不值矣。南北岸炮台，须择大员代为防守。汝身为统帅，固难擅自离营。今有特旨，非汝畏葸。若不念大局，只了一身之计，殊负朕心。握管凄怆，谆谆特谕，汝其懔遵