咸丰帝于咸丰六年（1856年）十二月命僧格林沁管理沟渠河道，并担任八旗值年大臣。不久，僧格林沁被调补为正黄旗领侍卫内大臣。僧格林沁于咸丰七年（1857年）又担任镶红旗汉军都统。
英国舰船于咸丰八年（1858年）四月驶进天津海口，咸丰帝命僧格林沁担任钦差大臣，督办军务。六月，英军驶进内河。七月，僧格林沁到大沽办理双港炮台，并增加炮位，严加设防。
咸丰十年（1860年），第二次鸦片战争爆发。二月至五月期间，两江总督何桂清等人不断上奏说：据传英军准备北驶。咸丰皇帝命僧格林沁预先设防。六月，一百多艘英国兵船突然在北塘登岸，当地的村庄被占领。英国人派一万多英军攻打新河粮城，清兵被迫退守塘沽、大沽两岸。咸丰皇帝降旨给僧格林沁说：京师是天下的根本，应以大局为重，不能只为一身计，如果出现挫折，应尽快退守天津，不能寄望于炮台。
不久，英军占领塘沽，大沽炮台不断告急。僧格林沁上奏道：清军如果退守天津，必然会导致军心动摇。清军应设法布置大沽，竭尽全力固守。
英国侵略军不断向前推进，僧格林沁率军严阵以待，英国巴夏里等人被抓，僧格林沁派人将他们押送北京。
英国侵略军经过一番整顿后开始反扑。清军且战且退，最后被迫退到八里桥，战败。侵略军冲进北京，咸丰帝逃到承德避暑山庄，僧格林沁的爵职被咸丰帝革去，仅保留钦差大臣之职。清廷无奈之下与英国人签订了屈辱的和约。
