而此时的溧水知县和守卫管带，乃是鞑子的死忠分子，他们早已经获悉了附近几县民变的消息，于是一边派人向南京汇报，一边集结手中近两千兵马，再征集了一千余民夫为辅兵，前出到茅山之下的白马村隘口，企图借助地利，在此挡住义军的脚步。
不过他们的想法虽好，但是奈何手中兵力实在单薄，面对张清山的三万人马，根本就难以完成任务，只好死战困守。等义军前锋几千人抵达之后，双方稍稍接战之后，各有几十人损伤，此后等张清山的大部队到达战场，了解了情况之后，认为当面清兵具有一定的战斗力，而自家队伍里面大多都是农民，因此不宜和对方死拼。为了减少损失，张清山计划将队伍一分为二，一部分人员开始砍伐木头，在此扎营驻守，继续在此牵制敌军，另外一部分人员，则准备沿石臼湖边绕道前进，迂回敌军后方，实施包围。
清兵管带也算是知兵之人，得知此情况后，随即决定在湖边择地伏击义军，而白马村大营则仅留千余老弱驻守，他却不知义军的真实目的，就是要让他分兵。等那管带率领近两千精锐前往湖边设伏之时，这边白马村的义军已经开始发起了攻击，以微弱的代价就一举击溃清兵的守寨兵马，打开了前进通道，随后义军沿此路迅疾突进，一路直逼县城，几乎不费吹灰之力，就夺取了城池。
夺取溧水之后，义军在张清山的带领下返身回击，施行三面合围，将清兵管带及其部属两千人马，死死围困在了石臼湖滩。那管带见大势不妙，欲图带人突出包围圈，却几次被义军逼回，最终其手下之人眼见大势已去，于是合力杀死了那管带，带残兵向义军缴械，这样义军就彻底清除了肘腋之患，得以全力北上。
八月二十日，张清山统领近三万兵马，顺利到达南京城南面的雨花台附近驻扎，与东面的主力人马两万多人形成呼应，将南京城给彻底围困起来，张清山本人随后前往中军大帐，参见主帅沐剑声。
再说此时的沐剑声，带兵在镇江上岸之后，因为要安排陈昌道分兵，耽误了一天时间，也不过先张清山一天时间，带兵抵达南京城东面的栖霞山，随后择地扎营，修筑炮兵阵地，建造器械，准备配合水师攻打城池。正准备当口，得知张清山统领军马来援，不由大为惊喜，有了这一路援军，自己手中的筹码立刻多了起来，不用再顾忌这顾忌那缩手缩脚的了，他立刻大开中军，亲自到寨门口迎接张清山，带头引众人入大帐安坐。
沐剑声随后把张清山郑重介绍给营中诸将，大力夸赞了他这十余年以来，驻扎江南卧底敌营，并且一手领导三省民变，及时和主力部队呼应的盛举，众将连忙拱手致意。
张清山连忙逊谢几句，不敢居功，声称这一切都是王爷的英明领导等等，随后，他就把这些日子以来，自己等人在接收到了王府提供的武器之后，按照预定计划，在三省之内鼓动民众举事，以及后续进展的具体情况进行了汇报。
得知眼下多出了近三万援军，而且另外一路吴立身部军马已经发展到四五万之众，并且已经拿下宣城重地，目前正在挥师攻打芜湖，看来形势一片大好啊，沐剑声众人闻讯喜出望外，笑逐颜开，连连夸赞张清山吴立身等人办事用心，为王府立下了盖世奇功。为了表彰他们和鼓舞士气，沐剑声随后立刻下令，晋封张清山为二等侯爵，吴立身为三等侯，史啸风进封二等伯，张双封三等伯，其余宇文顺、顾顺、沐义等人及有功骨干人员，也各有官职爵位封赏，又拿出银两犒赏三军，立时大大提升了全军的士气。
随后沐剑声就派人把这些好消息通传全军水陆各部，当得知王府凭空多出来近十万大军，几处人马立时欢喜万分，全军上下的气势顿时再次高涨，众将请战的脚步几乎阻断中军。眼看士气可用，于是沐剑声发下军令，以水师先锋舰队继续西进，直逼芜湖城，务必配合吴立身部攻克城池，扫清南京城西面残敌，并警戒上游，阻隔后续的清廷援军，彻底切断南京的后路；而水师主力舰队即刻封锁江面，继续攻打南京北面各城门，牵制清军的防守力量。
此后沐剑声下令，张清山部从南面秦淮河方向进攻南京城，不求他们能迅速突破城门，主要目的还是牵制分薄敌军守城的兵力，另外也防止敌军南下逃窜，并阻挡可能出现的清兵增援部队；而主力陆师则从东面展开进攻，首先的目标就是紫金山，只有拿下这个制高点，才能够取得对城内的压倒性优势。
就在沐王府大军四面合围之时，南京城里面已经乱作一团。眼下这里的主要官员，除了两江总督麻勒吉，还有统军大将副都统领扬武将军傅塔喇、江苏巡抚慕天颜、江苏布政使吴兴祚、南京知府郎廷玉（郎廷佐弟）等人，这些官员里面，麻勒吉自知身为满清大员，城破后必然难以活命，傅塔喇是满清勋贵，郎廷玉是铁杆汉奸，所以这三人是坚定的主战派，其余慕天颜、吴兴祚等人不过是墙头草罢了，眼见明军势大，官员里面各种想法的人都有，许多人早就想方设法，要和明军暗通款曲，保住性命。
此时的南京守兵，大约有不到三万人，统归傅塔喇调遣，他早已经下令封闭九门，并且在城内征集了一万精壮作为辅兵，同时四下发出了求救文书，才勉强安心，觉得凭借手中这三万多人，依靠南京的坚固城防，应该能够坚持到援军到来。奈何世事变化太快，而形势的转化也太过迅速，紧接着就获悉了三省民变的消息，各地都乱作一团自顾不暇，哪里还有兵马来援？眼见已经失去了外援，这些官员顿时就慌了手脚，接着就发现明军已经四面合围，消息迅速传开，城里立刻人心惶惶，打砸抢的事情不断发生，城内很快就陷入大混乱中。
次日一早，在沐剑声的命令下，二十门专门用于攻城的重炮，被前推到距离紫金山里许远的地方。这种比舰炮更加沉重，射程和威力更大的火炮，乃是王府新研制的野战重炮，基本上就是后世轻型榴弹炮的翻样作品，炮身自重一吨有余，炮管全长两米有余，射程可达五里有余，加装有轮毂和稳固支架，需要两匹马牵引。当然，这种炮的缺点就是移动比较缓慢，而且还在试用期里，许多的参数还需要进一步的核实校对，严格来说还只是半成品，缺乏稳定性，如果不是为了能够一战克定南京，沐剑声也不会用这家伙来对敌。
即便在这种情况下，明军也取得了足够的优势。这种新式野战炮的发挥十分给力，全程少有故障和意外发生，完全体现出了战争之神的威能，面对明军猛烈的炮火，紫金山之上的几千绿营迅速溃败。
尽管他们也装备了不少的铜炮，但是和明军的火炮比，无论是数量射程还是威力，都远远无法与之相比，哪怕他们身居高处，也无法攻击到对方的火炮阵地，而自身却难逃对方凶猛火力的打击，试问这种完全一边倒的战事，又岂会有什么悬念？仅仅半天时间，在死伤近半之后，残余两千来名清兵就放弃了阵地，仓皇逃入城里。
明军随后迅速跟进，占领紫金山高地，立刻分出部分兵马移驻这里，又花费了一天时间，将几十门小型的火炮推到了山上，从而对南京城形成俯瞰，城内任何一处，几乎都难逃火炮打击。此后又把野战重炮位置前移，直接威逼东面各门，在这种情况下，南京城破其实已经只是时间问题了。不过沐剑声为了减少人员损失，没有急于派士兵攻城，而是继续发挥火力优势，这样又经过了近一天的火力打击，南京东侧各个城门已经残破不堪，所有的防御火炮都被击毁，随后城内的各处要点也遭到明军的打击，防守各门的清兵死伤无数，已经陷入崩溃边缘，各处防线已经形同虚设，岌岌可危。
到了八月二十五日，清军彻底崩溃，随着明军的云梯落在墙头，登上城墙后逐段展开清剿，此后太平门首先被明军攻破，明军大部队鱼贯而入。其后东面和南面几道城门先后被打破，紧接着北面各门也被攻破，明军分三路杀进南京城，又经过一天激烈的巷战，明军占领了南京外城的各处要点，包围了满城四门。
随后明军稍稍整顿之后，于次日中午朝满城发起全面进攻，不过小半日时间，就攻破了内城城门，又经过一天的巷战，终于占领了这个属于满人的小王国，彻底掌控了这个南国首府。
