林凤翔、李开芳等与黄再兴部太平军会合，加上新挟裹的流民，共有四万余人，洋枪六千支，重新编齐八大点检，浩浩荡荡进军庐州，近万捻军骑兵随行。
庐州为安徽巡抚蒋文庆所在。北出鲁豫，西连湖北，“握南北之枢，雄制中权”“给毅江淮，所谓四战之区，为兵家所必争。”庐州西接巢湖，为江淮都会，控扼皖北重要粮源，是安徽重要的粮食基地。
蒋文庆也探听到了发匪大部奔泸州而来，于是沐浴更衣，焚香铭誓，要“仰答圣恩。”他特地将逃将恒兴逮捕军前，斩首祭旗。
虽然如此，但蒋文庆心知肚明，清军在庐州的实际防务的比一年前太平军过定远时更为糟糕。为此，蒋文庆已经再三上表，就向军机处叫苦不迭说：江南岸上自东流，下至芜湖，濒江数百里可泊，即随处可以上岸。同时请求霍山的曼斯坦因集群“速来庐城援救”。
庐州城周长6里，城上垣垛“凡四干五百一七十有奇”，而兵勇仅两千余人，蒋文庆听说发逆大部到来，他立即部署了全城的防守事宜，下令凡能助守城者悉听登城，于是得万余人。
他分派员弃统带驻守各门。因水西门枕高阜，环城皆山，城墙俱低而城外坡陇独高，太平军可扎营其上，俯瞰城中。蒋文庆便亲自驻守，井将城墙加高加厚。布政使刘裕钞日则总理军务，夜则周历各城，严密巡查，又令“各家各店送饭上城头”。
蒋文庆还大言不惭地吹嘘：“此处城池坚固，有我蒋某在此，汝等不必恐惧。如同三年前的安庆，定叫发匪损兵折将。”为惊魂不定的清军官兵壮胆鼓气。
蒋文庆一边加强庐州城防务，一边又分别征调驻守六安、东关、淮北的兵勇援庐。
但是，曼施坦因已经跟在太平军的后面，逐次控制了桐城和六安，但迟迟不向庐州靠拢。
月2日，林凤翔率领太平军击败沙河防守的兵勇，进围庐州。太平军以城外民房为营垒，乘夜配置火力，骚扰攻坚。城内忙乱一夜，“城头灯火枪炮，更鼓人声，至晓不断。次日晨，太平军日以继夜，分攻德胜、大东、小东及南北两门，又用云梯扒大西门月城。清军登城抗拒，太平军抵死不退，数十名将士英勇登上月城，与敌肉搏，终因人少力孤，未能突破。4日黎明，太平军乘大雾猛攻北门，并分攻小东门牵制，虽然重创清军，但仍未破城。
巧日，太平军以小队分攻六门牵制，而以大队猛攻德胜门，架云梯攀城。清军竭力顽抗，击退了攻势。
太平军攻势猛烈，蒋文庆大惊，赶紧向曼斯坦因和霍普纳告急：“围庐发匪，内有广贼高达数千。两位都统速速来援。”
广贼，是清军对太平军中“广西老兄弟”的称呼，常年交手之下，清军也知道这些“广贼”才是太平军战力的中坚。
但普鲁士顾问虽然在清国呆了一段时间，却不熟悉这些非正式的用法，霍普纳见“广贼高达数千”几个字，便依葫芦画瓢，描述自己当面扬州的形势：“我部正面发匪高达数万。实在没有多余兵力援芦”
胜保等人，有心洋人的笑话，也不纠正，就这样将行文发给了军机处，龙德斯泰德、蒋文庆以及曼斯坦因。
蒋文庆求救，太平军的攻势可没有停歇，6日，攻扑敌小东门炮台，并携带云梯爬城。守城广勇施放火炮，封锁进攻线，挫败太以截太平军。然后在夜间遣肥勇200余名，由月城南穴地而出，偷袭太平军隧道得逞，土营将士遭到伤亡。
月7日，安徽绿营的援兵约2000名兵勇由东关驰援，抵庐州拱辰门外。日，林凤翔分兵打援，出动小队由东面迁回至敌后，前后夹击，敌军马队先溃，兵勇随即各自逃亡。太平军阵斩清兵都司，毙敌数百。清兵遁回店埠。
蒋文庆见救兵不到，赶紧发出了第二封求援信。
曼斯坦因集群的骑兵，在庐州的西南面拉出骑兵幕，允许太平军和其他农民军的力量向庐州靠拢，却不许他们离开，神机军要把淮南的反叛力量聚而歼之。
可是对蒋文庆的求救，却不能置之不理。如果见死不救，对绿营清军的士气打击太大了，也会造成神机军与其他各部的隔阂。曼斯坦因命令齐图带领龙骑虎枪营向着庐州机动，以为牵制，必要时突入庐州，协助守城。
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