打下武昌后，曾国藩辞谢署理湖北巡抚之命，以便一心一意率军东下，并制定三路进军，先攻下田家镇，再攻长江重镇九江的用兵计划。

1854年9月中旬，湘军、绿营兵分三路，水陆俱进，先后出发。长江北岸以魁玉、杨昌泗等湖北绿营为主力，但该部士气不高，战斗力较差， 被太平军堵截于蕲州附近，无力再进。

南路为湘军精锐主力塔齐布、罗泽南两军，势如破竹，迅速攻克兴国、大冶，既巩固了武昌以南的防御，又廓清了大军东进的障碍。

塔齐布、罗泽南两军攻下兴国、大冶后，接着又分头进逼半壁山和富池口。中路为湘军水师，顺江东下时与太平军水师战船小有接触，互有胜负，但未发生大规模水战。

半壁山、田家镇是湘军东攻九江的必经之路，也是太平军重点设防的长江要隘。太平军在江北岸半壁山构筑有坚固堡垒，驻扎有重兵；同时还在江面设有连缀两处的粗铁链两道，是所谓“铁索拦江” ，在江心用木桩固定许多小船和木簰，排上筑有木城，木城内架设铁炮，驻有防兵。

同时，太平军吸取武汉攻守战兵力不足、无权威性统帅的经验教训，调集精兵四万余人，并派老资格名将秦日纲前来督师。东王杨秀清则坐镇南京，遥控指挥。这样的部署开来相对稳妥、缜密，但整个战役指导思想仍然未能超越武汉之战，也可视作重蹈上次覆辙。

而曾国藩的部署也有明显缝隙 。他制定的东攻九江进军计划，不仅其北路军较为单薄，且战斗力、战斗意志较差，统领富察·魁玉又曾是太平军的手下败将，有较重的畏敌心理，更重要的是大军几乎倾巢而出，集中对抗前敌，导致后方十分空虚，湖广总督杨霈又不谙军事，人也昏庸。遗憾的是，秦日纲也是徒有虚名，他没有意识到这点，没有采取积极防御、择机转守为攻的用兵方略， 既没有在清军力量最弱的北路主动出击，更不敢乘虚深入敌后，反攻武汉，而是采取一味待敌的消极防御，结果陷入被动挨打的窘境。

针对太平军的部署，曾国藩决定先以主力进攻守军较少的半壁山要塞。与上述消极防御不同，太平军没有利用坚固的防御工事和险峻的地形优势，引诱湘军攻坚，大量歼灭其有生力量，消耗其实力，挫其锐气，反而主动出营与湘军打对攻战。

史载，10月1日，当罗泽南率部行至半壁山前约2、3里处时，太平军半壁山要塞守军就主动出击 ，田家镇大营也派兵渡江向南增援 。惯于打野战的湘军巴不得如此。双方你来我往，激战一天，太平军死伤数千，吃了大亏。与太平军这样大举轻出、与敌浪战相反，书生带兵的罗泽南很注意把控战斗的节奏，并未全力与太平军纠缠、厮杀，而是有利则进，不利则退。

次日一早，太平军又主动出堡邀战 ，罗泽南令部队紧闭寨门，不许出击，一连休整3日。4日，太平军又大举来袭，秦日纲亲自督战，罗泽南则下令据寨坚守，用枪炮回击，结果太平军比上次伤亡更多，余部溃退，罗泽南乘势发起反攻，一鼓作气攻破了半壁山太平军大营。

罗泽南两次大败秦日纲，又攻克了易守难攻的半壁山要塞，遂与已经攻占富池口的塔齐布军连成一线，江南岸尽为湘军所占据；紧接着，船坚炮利的湘军水师又于13日大举出击，先斫断两道连江铁索，再摧毁江心木簰、船阵，接着用优势火力猛攻太平军水师船队，或用火攻焚烧其辎重船舶，结果太平军精心布设的江防皆被攻破，数以千计的战船、运输船也同样被击沉、焚毁殆尽。半壁山一失，田家镇无险可守，其驻军被迫卷旗退却，失去门户的蕲州太平军也不得不相继东撤。湘军连取半壁山、田家镇等江防重地，由此打开了东进九江的大门。

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