江寧將軍祥厚、都統(tǒng)霍隆武在儀鳳門第二次被太平軍攻破之后，帶著原本在外城巡防的清軍，迅速回到苦心經營城破避風港，抓緊時間指揮著旗兵與壯勇做戰(zhàn)前準備。此時的避風港，謂之內城。最早是明太祖修建的易守難攻的皇城，在清時為全國所設十三處旗兵將軍府之一，專供八旗兵及眷屬居住。
早在太平軍到達江寧城下時，將軍祥厚見守城清軍城池大、守兵少，為在外城失守后留退路，就全力加強內城防務。此時外城破，內城以有加固后的城防，密集的炮位，以及大量的武器、彈藥、糧草等，和為增加守城兵力所募的四千壯勇與四千旗兵共同守衛(wèi)內城。
城破當日：“城內百姓皆閉門自保，街巷時不時槍炮大作、殺聲震天。
當這這兩個陣營的人碰到一起，太平軍是滿人及官兵皆妖需格殺勿論，內城官兵是再無退路拼死一戰(zhàn)。原本祥和的南京城終免不了一場血戰(zhàn)。
外城破后第二天黎明，在朝陽門的指揮戰(zhàn)斗的朱錫琨，在肅清外城清軍殘余勢力之后，就向內城發(fā)起試探性攻擊，但被準備充足的清軍打退。在看到內城的清軍防備甚嚴之后，先期進城的太平軍便照搬攻克外城的戰(zhàn)斗經驗。為總攻做戰(zhàn)前準備，即在總攻前繼續(xù)采用疲敵之計。
首先，沿著內城城垣構筑炮兵陣地，晝夜不停地向內城開炮，并不停的派小部隊“騷擾”守城清軍。
外城破第二天傍晚，在外城清軍殘余勢力被肅清之后。為實現十二天克城的神話，戰(zhàn)前總指揮楊秀清否定了疲敵之策。并于當晚下令太平軍主力進入內城的西面和北面城垣較低的地段（準備強攻），其余兩面為牽制性進攻方向。
外城破后第三天黎明，太平軍聽從楊秀清的命令，在猛烈炮火的掩護下，太平軍在內城的各個方向向清軍發(fā)起了強攻。城上清軍及婦女向攻城的太平軍槍炮兼施，打退太平軍多次強攻，擊殺太平軍所擄掠先鋒千余人。太平軍雖損失慘重，但楊秀清仍堅持強攻，逼迫清軍投降。
為保持軍隊進攻勢頭，楊秀清采用多支軍隊輪番強攻。承擔攻城任務的太平軍，在楊的逼迫下只能前仆后繼的硬著頭皮“藉尸而上”（踩著尸體攻城），向內城發(fā)起自殺式沖鋒。
守城清軍由于太平軍攻擊不間斷，沒有吃飯休息的時間，有些兵勇“力盡氣竭而死”。正在雙方打得難解難分，楊秀清為瓦解敵人的防守意志。突然暫停攻城，并向清軍傳話“準旗人拜降”。旗人不知是計，都想著投降保命，正當江寧將軍祥厚與諸位將領商量投降可行性之時。
城外的太平軍趁機向城上開炮、放火箭。掩護突擊隊乘虛登城，一舉將內城西門攻破。祥厚見此知大勢已去，自刎而死”?；袈∥渎时c太平軍展開巷戰(zhàn)，直到傍晚申刻，與士兵力戰(zhàn)而亡。
還有數百人太平軍由朝陽門逃到城外“東鄉(xiāng)等處”。太平軍布告，“有擒得旗人者，賞銀五兩”。見財起意的東郊農民便幫助搜殺逃亡旗兵。（殊不知，太平軍屬地銀子無用。）
當天深夜，太平軍終于徹底占領江寧全城，奪取了造反以來最大的勝利。
咸豐本有旨意將陸建瀛革職拿問，并由祥厚代其任欽差大臣之職，但由于城池被圍，旨意無法傳到城內。等咸豐得知陸建瀛死在城內，便照總督例賜恤。但由于后來有人舉報其并非為節(jié)義而死，故“建祠方竣，申明其罪，請奪恤典，天下稱快。”
據《金陵省難紀略》記載作內城破“:后余滿婦數千人，賦驅出朝陽門外，圍而燒殺之。是日自辰至午，日色慘流，殺氣彌天，外城居人皆無生色。賊破滿城后，絕無動靜。十二日，賊三三五五叩門入人家，名曰“搜妖”，謂官兵、滿人也。
據《東華續(xù)錄》記載此戰(zhàn)傷亡情況:“威豐三年，粵匪竄擾江寧省城，前任江寧將軍祥厚、副都統(tǒng)霍隆武及八族協(xié)佐各官或力竭捐軀，或臨難自盡，同時陣亡殉難者，文武各官計三百余員，兵丁婦女不下三萬余人。