太平军后队被张国梁连番袭击，苦不堪言，决定集中最后数千人彻底打垮张国梁再行增援长沙。太平军在攸县丹陵桥设下埋伏，张国梁没到，经文岱率领清军千人先至，经文岱先已发现埋伏在田里的太平军，派参将德亮在松林里隐蔽，自率前队佯装中伏。太平军果然中计，两千余人从斜旁杀出，结果遭到德亮拦腰截断，首尾不得顾，情势危急，只得又派出预备队数千人加入混战。这时他们所期待的张国梁和常禄、王锦绣等人来了，张国梁的部队极其凶悍，擅用火器，先以喷筒、火罐袭击太平军，再冲入砍杀，太平军不能抵挡，阵亡数百人，退守谭家村。张国梁掘开河堤，放水淹谭家村，太平军无一生还。

七月初七日，永兴援军先头部队五千与曾水源会师城南。曾水源实力大增，决定发动突袭，一举歼灭蔡公墓一线防守的清军秦定三和江忠源。江忠源的兄弟江忠济从郴州一路尾追永兴来的太平军援军，此时也抵达长沙，通知江忠源做好恶战准备。清军集中兵力，迎头痛击曾水源。秦定三在仰天湖和偷袭的曾水源部遭遇，被曾水源以两倍优势杀败，江忠源率楚勇来援，被刺落马下，得兄弟拼死救回。江忠源性格极为刚烈，虽大腿受伤流血不止，仍坐轿指挥战斗，楚勇士气大振，将曾水源杀退，守住蔡公墓高地。

七月十四日，洪秀全、杨秀清到达长沙。洪秀全与负责长沙防务的同乡骆秉章隔城相望，双方感慨良多。洪秀全与骆秉章同是广东花县人，却各自走了两条极端不同的路。骆秉章今日所拥有的一切，正是过去洪秀全所企盼而未能如愿的。骆秉章1832年中进士，列第二甲第二十七名，是广东考生的头名。科举梦破灭的洪秀全失落、癫狂、异梦、游历、传教时，骆秉章官运亨通，平步青云；当洪秀全第一次在金田披起龙袍时，骆秉章被任命为长沙巡抚。在此后的许多年，骆秉章作为湘军的后台老板，将与同乡洪秀全持续战斗下去，直至太平天国灭亡。如果当初洪秀全科举得意，也许就是另一个骆秉章。而现在这对同乡却一个站在城上，一个站在城下，以一种异常深邃的目光相互凝视。美国人史景迁说，在长沙城的这场同乡的较量，实际上是两种意志的角力，一种浸渍着儒家传统道德的成功实践，另一种则坚信与天父上帝的心灵感应。

杨秀清、韦昌辉、石达开接手长沙太平军指挥，结束太平军胡打乱攻的局面。此时清军也有左宗棠、江忠源、张国梁、向荣等将才坐镇。长沙围城战，从闹剧式的械斗，变成名将对决的惨烈搏杀。

长沙围城太平军，张德坚记为十万，恐怕言过其实。按李秀成自述，太平军攻长沙前总共招得五六万人，江忠源则说萧朝贵带来的战士不过数千，杨秀清可用士兵不过万余人。由此可以推断太平军号称十万，实则五万上下，能战士卒不到两万。清军的数量也约与此相当，虽然有的书记载清军有二十万外，十万，或者五万的，但清军与太平天国交战以来，尚未有任何一战动员超过四万人，何况清军此时多数部队尚分散在长沙附近战场。历史学家郦纯对此作出翔实的考据，认为清军数量也不过两三万之间，合计当地团练也不超过五万人（详细考据见郦纯《太平天国军事史概述》）。

由杨秀清、韦昌辉、石达开统率能征惯战的早期太平军与左宗棠、江忠源、张国梁搏杀，太平军湘南精锐对决数量相当的清军王牌楚勇、捷勇。长沙围城战后期，成为太平天国战争史上最为惊心动魄的三场大战之一（其余两场为陈玉成安庆血战曾国荃、鲍超，石达开与左宗棠、李续宜宝庆会战）

杨、韦、石经过研究磋商，提出四条很高明的战术：以土营士兵数千人，隐蔽在魁星楼、金鸡桥一带民房内开凿地道，作为主要攻城手段；在清军两万人仍滞留郴州等地的情况下，杨秀清、韦昌辉指挥太平军主力围城打援，力图吃掉驻扎城外的清军；按照杨秀清一贯的战术，在长沙城外修筑土城、挖掘壕沟，构筑防御阵地，以围困清军；石达开强渡湘江，打通交通、粮道，开辟外围战场以分敌军。