太平军佯装不敌，向牛头洲南侧撤退。清军大受鼓舞，率军向前追击。追至牛头洲中间位置，吴捷埋伏在树木里的五百人出击。
马龙猝不及防，当场被枪炮命中数十人，但他仗着人多，死战不退。
向荣老谋深算，早就留有后手，仍有一千预备队留在身后，即王家琳的一千豫兵。向荣令王家琳出击，吴捷所部太平军不敌，纷纷溃退。
吴捷在身后急得跺脚，急令亲兵牵过战马，就要亲自上阵。这时，侍卫王杉急忙谏言道：“大帅，你不是答应过副帅，不再冒险亲临险境吗？”
吴捷骂道：“势急矣！快把战马牵来！”
王杉瑞三争辩，最终不敢违拗吴捷命令，只好乖乖把战马牵给吴捷。一队亲兵护卫着吴捷，跟着主帅加入战场。
清军人多，太平军败象明显，纷纷向后溃退。石达开见状，把自己的五百亲兵投入战场，吴捷又拼命招呼败兵，总算稳住了局面。
但清军火器先进，向荣的部下多是老兵，颇为凶悍。太平军渐渐不支。
吴捷心中着急，把李开芳问候了一百遍：“都什么时候了，你的一千五百伏兵呢？再不来，我和翼王就要溃败了！”
说是迟，那是快，只见一队太平军突然从牛头洲北侧冒了出来，截断了清军的退路。
原来，李开芳见清军倾巢出动，便随机应变，改变了预定计划。他把兵力分成两半，一半绕至清军背后，截断清军退路，另一半按计划冲入清军中军，把清军截成两半。
太平军士气大涨，分头合击，穷追猛打清军。
清军马龙部率先溃退，却被吴捷追上，马龙本尊亦被乱箭射死。王家琳部拼死突围而出，却被太平军阻住退路，所部士卒不会游泳，溺死湘江者达六七百人。
向荣与王家琳因为坐骑精良，仓皇逃回西岸，身边只剩数百亲兵而已。