在曾国藩的统一指挥下，湘军进军天京之战很顺利。曾国藩在制定天京会战战略时，经过几个月的深思熟虑，推出“三大战场，四路围攻”的战略。三大战场分别是天京战场、苏南战场和浙江战场：天京战场是主战场，曾国荃、鲍超、多隆阿、彭玉麟等湘军名将都悉数派上，水路并进。他还让他的儿子、江苏巡抚曾纪泽开辟苏南战场，开始战略反攻，让浙江巡抚左宗棠开辟浙江战场：一来是牵制李秀成和李世贤这两支主力部队，二来是要夺回苏浙两省失地，从东线威胁天京，形成合围之势。
三十八岁的曾国荃率军急进，连下无为、巢县、含山、和州、太平府、东梁山、金柱关、芜湖、江宁镇、大胜关等地，直逼天京。
其他各路战略配合支队的进展，也非常顺利，太平、芜湖都被湘军攻占，天京上游两岸防线全面崩溃。石埭、青阳、泾县、繁昌、南陵也被鲍超攻占，宁国全面暴露，皖南陷入困境。
湘军从打响天京会战的第一枪到曾国荃兵临雨花台只用了两个月时间，这让曾国藩大感意外。到1862年5月，湘军水师大将彭玉麟已经率领水师八个营的兵力一举攻占了头关、江心洲、蒲包洲，进泊金陵护城河。曾国荃率领湘军陆师九千人也随即开到天京城外，扎营于城南雨花台。
雨花台是天京南面咽喉之地，也是天京城两大主要粮道之一，曾国荃只要掐住了这个地方，可以让天京减少大半的粮食补给，当时天京城的粮食大部分是从苏浙两省通过雨花台运往城内。
洪秀全赶紧给李秀成发去圣旨，一天三道，命令他马上前来救驾。李秀成却认为洪秀全根本用不着这么惊慌，雨花台虽然是天京城外的重要据点，但是就凭曾国荃手下的六七千人马，不可能拿下雨花台，更别说天京了。如果回救天京，必然要与湘军主力决战，这就重走了陈玉成救安庆的老路，李秀成的兵虽说有几十万，但从两广来的老兵并不多，大部分都是湖北、江西和苏南一带招的新兵，多是农民或烧炭工等苦力，成分也很复杂，他们有的是失业人员，有的是投降过来的清军，甚至还有流氓地痞。再加上做礼拜之类的占时间，仓猝之间军事训练一时还没有及时跟进，自己手下这些将士的战斗力，李秀成还是清楚的。比起从广西打到金陵的那段时间，已经差得太远了。李秀成便率部在苏州磨蹭了两个来月不回天京，不与湘军决战。
这下惹火了洪秀全，洪秀全再次写了一道严厉的诏书，派人亲自送给李秀成：“三诏追救京城，何不启队发行？尔意欲何为？尔身受重任，而知朕法否？若不遵诏，国法难容！”
这算是洪秀全跟李秀成摊牌了，李秀成没办法，不敢继续违抗洪秀全的圣旨，召集了部下于8月返回天京，这些部下多已经封王，李秀成等十三个王领兵从苏州出发，浩浩荡荡开往天京前线，揭开了援救天京的序幕，史称十三王雨花台救驾。他们商定了三路进军的援救方案：一路由杨辅清率领，攻击宁国，牵制鲍超；一路由陈坤书率领，攻击太平，切断曾国荃粮道；主力由李秀成亲自率领，与曾国荃在雨花台进行决战。
而曾纪泽在上海立足之后，就开始整顿江苏的吏治，在人才招募方面也是煞费苦心。江苏和其他各省一样，清廷官场腐败到了极点，其中最突出的则是上海。为了捞取钱财，这些官吏相互勾结、巧取豪夺，根本不将国法放在眼里。曾纪泽采取了“有选择地加以惩治”的办法，打了几只老虎，笼络了一批务实肯干、能力出众的人才，比如郭嵩焘、丁日昌等人。此时，曾纪泽也开始建立自己的幕府，并且很快就召集了一批具有各种各样才能的人。这些人里面有精通数学、天文的科学家，也有懂会计的人才，也有懂得兵法的人才，他们帮助曾纪泽采取了海关厘税分收分用的政策，基本上解决了淮军的军饷问题，并且还以金钱和物资的方式支援了湘军在西线战场上的作战。在半年的时间里，曾纪泽就为曾国藩筹集了20万两饷银，并且还为曾国荃的吉字营采购了大量的洋枪洋炮。
作为江苏巡抚，通过主政一方，曾纪泽意识到，即便是经济发达如上海这种地方，当地主流阶层的思想还是保守的。而农民占大多数人口，也只关心种田地。他没有急于搞洋务和贸易，在幕僚的帮助下，曾纪泽采取了一系列的措施来恢复农业经济，比如减免田税，给农民返还耕牛、种子等，并且利用官绅所缴纳的税收来补贴农业活动的支出。这些举措在一定程度上减轻了当地百姓的负担，从而使人民的生活状况也有所改善。在科举制度上，曾纪泽也在苏州设立新科，并增加上海及其附近地区的乡试名额，除此之外，他还在苏州重建了两个书院。
曾纪泽的一系列符合实际的举措和手段，让他很快成了手握重兵、身兼巡抚的江苏实权人物。然后，曾纪泽根据曾国藩的指示，立即发动苏南反攻，并利用太平军叛徒徐佩瑗，让他在太平军内部制造叛乱。
而李秀成方面，他们率兵杀回天京，就碰上吉字营这种硬骨头，此时，吉字营两万人已经全部到了天京。李秀成等人二十万大军对阵这两万湘军，却屡次受挫。
因为吉字营很有钱，当年打下第一座重镇吉安之后，曾国荃就急急忙忙赶回老家买房置地。打下安庆之后，曾国荃找来湘军水师，然后让这些满载抢来的金银财宝从长江一直开到湘乡老家，看得乡亲们的眼珠子都差点蹦出来了。
将心比心，曾国荃懂得手下将士升官发财的心思，对于战后掳掠之事从不过问，所以他的吉字营抢起钱来大约是当时胆子最大，日后遭到非议最多的湘军部队。每次从太平军手里夺得城池后，曾国荃就给他们放假三天，任他们胡作非为，奸淫掳掠，部下们就算做得再过分，也不用担心领导批评。用曾国荃自己的话来说，“老子出生入死，拿点钱怎么了？”
跟长毛拼命的这些年，曾国荃和他手下的高级员工们都赚了个盆满钵满。这些农民背井离乡出来打仗，就是冲着官和钱来的。在他们眼里，九帅的确是一位懂得人性、通情达理、懂得下属疾苦的高明领导，他们愿意跟他出生入死。所以吉字营，这是一支敢于亮剑的部队。这支部队在曾国荃的带领下变成了一狼群。曾国荃统帅吉字营，一直杀到天京城外，并要一举拿下天京，活捉洪秀全。
曾国荃带着九千人连破重地险关芜湖和金柱关，一口气打到雨花台，离天京城仅仅只有四里之遥，这时李秀成等人回来，他们也不可能就这么撤走。
训话时，曾国荃对吉字营的两万将士说：“弟兄们，我们的眼前，就是天京，里面金山银山无数，美女无数，有骨气的，就留下来跟本帅去洪贼的龙床滚一滚，去他的金銮殿坐一坐龙椅！怕死的，现在就可以回老家，本帅提供路费。”
“我们跟着九帅杀进天京，去坐龙椅，滚龙床！”吉字营的将士士气高昂，没有一个人回老家。
不过，曾国荃他们的处境十分危险：驻扎在天京外围湘军的总兵力，满打满算不过两万三千人，其他几路人马此时还在两百里开外的宁国一带和芜湖以西。原本计划在北路呼应的“多龙”多隆阿，因为不满曾国藩对他的嘉奖，赌气去了陕西打捻军；原本计划从西南策应的鲍超被杨辅清牵制在皖南，这时候还没有杀到宁国；原来计划从西面配合的冯子材大军，也被太平军胶结在镇江动弹不得。
曾国荃的孤军深入，让曾国藩非常不安，除了关心弟弟的安危，他还担心曾家多年来的努力会毁于一旦。早在曾国荃打下芜湖和金柱关的时候，曾国藩就再次急忙写了一封特快专递，严令曾国荃停止前进，就地扎营坚守休整待命，等到鲍超打到九洑洲之后，然后再挥师东进不迟。
曾国藩只好一边心揣不安，一边想办法提供支援，一是要保证吉字营的粮道畅通，二是要想办法抽调援军，给曾国荃不断地输血，尽量增派援军。
在李秀成等人还在苏州整顿的两个月，曾国荃项住巨大的压力，在天京城内太平军连番不断的军事骚扰下，完成了阵地防御工事。他抓住这个时机把营扎得固若金汤，终于让曾国藩感到一丝欣慰。
曾国藩还是有点担心，写信给曾国荃，让他等等鲍超会师。但与曾国藩的谨小慎微不同，曾国荃依然牛气冲天，回信说：“舍老巢勿攻，浪战无益，逼城足以致敌。虽危，事有可为。以为贼不足制我。”
曾国藩为了保证会攻天京的计划能够顺利实施，在此之前一直在催促多隆阿和鲍超加快进军速度，尽快赶到天京前线与曾国荃会师。曾国藩首先向朝廷递交了调多隆阿来天京的申请，但是由于陕西的叛乱一时没法平定，清廷让曾国藩自己想办法。曾国藩只好赶紧催促鲍超赶紧打下宁国，尽快前去支援曾国荃。
1862年7月中旬，鲍超终于打下宁国，但他表示部队需要休整，加上童容海投降的后续工作还没有结束，所以暂时无法行动。就在鲍超准备开赴天京前线之时，一场瘟疫突然袭来，让他的霆字营一下子就报销了六七千人，其中不乏大量能征善战的悍兵猛将。听到这个消息之后，曾国藩差点没晕倒，霆字营一直是他指望能助曾国荃一臂之力的主力部队，没想到竟然在这个关键时刻遭此横祸。
更惨的是曾国荃的吉字营也未能幸免于难，同样被瘟疫席卷而过，大部分将士都成了病号，能上阵打仗的只剩下不到二三成。
曾纪泽听说曾国荃部的情况后，马上往曾国荃那运送了一大批洋医药，还为他搜集大批医生送到前线，里面有一大批还是洋医生。这在当时是一种特别大胆的举措，因为很多洋医生实际上是传教士。早在明末清初，来华的传教士把基督教带到中国的同时，也带来了西方近代科学和医药学。由于当时主要传人的只是浅显的解剖生理知识，而且西医在临床治疗技术上并不优于中医，故影响不大。西医开始对中国医学发生真正的影响是在19世纪初，牛痘接种法以及西医外科和眼科治疗技术的传入，随着西医传入的扩大，近代西医学的成就相继引入中国，从而为西医在中国的发展奠定了基础。在1835年广州就有了传教士建立的第一所眼科医院，1838年“中国医学传教协会”在广州组成。但当时，还是不太被中国人接受，除非是中医治不了的病，要救命了，否则中国人是不会找洋人看病的。
对于西医的手术，中国人更是充满了恐惧，因为当时一旦四肢或是某个器官出现了感染，在没有抗生素的年代，这是威胁生命的状况。为了保存生命，只能弃卒保车，将感染灶连同器官或者是相关部位一起切除。对中国人来说，这生不如死，因为保不了全尸了！对于西医的诊断手法，尤其是身体上的接触，当时的国人不愿接受。尤其是礼教束缚，女人就算是死，也不会给洋医生碰的。
曾纪泽说服了曾国荃，让士兵们服用一些西洋药片，效果还不错。当李秀成率领大军抵达雨花台外围的时候，曾国荃站在雨花台上举目望去，只见太平军大营层层叠叠，旌旗蔽天，漫无边际，他手下的士兵恢复了六七成。曾国荃决定跟李秀成的大军大战一场。
占据着绝对优势的李秀成大军，一到前线就以泰山压顶之势，对曾国荃发动了强力攻击。曾国荃依然保持着曾铁桶的特色，修筑营垒，开挖壕沟，决定继续采用防守反击战术，与李秀成打一个阵地战。
这次大决战，一开打就显得异常激烈而残酷，每一次冲锋与防守都是一次你死我活的残酷搏斗。
李秀成指挥大军强攻六天，曾国荃率部死守。太平军死了一万多人，竟然毫无进展。李秀成发现曾国荃的布防非常严密，内外两层壕沟，大垒小垒，层层叠叠，互相护卫，根本没有破绽，他决定以包围对包围，用铁桶对付铁桶，用二十万人将两万人层层围住，再想办法切断粮道，这样一来曾国荃必定死无葬身之地！