1859年6月，英法公使前来换约，因为《天津条约》签订后，要交换两国皇帝的批准书。换约的若干曲折与啰嗦略去不表，现在终于达成协议在北京换约。
前来换约的英国公使布鲁斯（额尔金上海谈判结束不久回国了）和法国公使布尔布隆为了显示自己的强大拒绝按照咸丰指定的路线前往北京，而是在舰队保护下直闯禁止外国船只进入的大沽口，并拆毁大清军队布设的障碍，大清守军奋起还击，第二次大沽保卫战由此爆发。
我们先看看僧格林沁大沽和京东的防务。
僧格林沁是蒙古族，贵族出身，善于治军，是晚清的一代名将。一直没有跟洋人交过手的他，同其他的清朝官员一样，还在天朝上国的梦中没有醒。他时常在想，这些洋鬼子怎么会是我大清国的对手呢？洋鬼子怎么会一路打到京师呢？大清部队怎么成了纸老虎呢？一定是这些家伙懦弱腐败，治军无方，指挥不当。我何不败军受任，力挽狂澜，飞黄腾达呢？想到这里他就热血沸腾，似乎看到了他的光明前途，似锦前程。天津谈判时，僧格林沁就向咸丰帝奏请，坚决要求撤回谈判代表，撸起袖子拼劲洪荒之力打出洋鬼子去。但当时咸丰同志一心想化干戈为玉帛，加上主和派占上锋，僧格林沁的热血遇到了冷水。但这次英法联军又来了，国难思贤臣，咸丰想起僧格林沁来了，他顺理成章得被任命为前敌总指挥。
接过帅印，他才知道帅印的重。以前是站着说话不腰疼，可以信口开河。但是现在就要面对英法联军了，他一想吓出了一身冷汗。从1839年九龙里海战到现在，大清还没有真正胜过一次啊，虽然关天培等那些家伙比自己笨一点，但是这一筐木头里总能砍出个楔子啊，怎么会都一败涂地？现在才会想到另一方面，洋鬼子太厉害了吧？原来我怎么没想到呢？只知道一只眼睛看问题，自己跳进了火坑。一失言成千古恨，再回头已无处退。他这时才知道，不会用脑子的人，就失去了生命的一半。
为了活命，他必须抗争，要想抗争就必须竭尽全力，用脑用心。接下来僧格林沁做了五件事。一是整顿军队，添设大沽海口水师。二是修缮炮台，增加炮台。第一次大沽之战被毁的炮台、营盘的废墟上新建防御设施。南北两岸各建炮台3座，共安火炮60门，其中12000斤大钢炮2门，万斤大钢炮9门，5000斤钢炮2门，西洋铁炮23门。所有炮台周围均坚筑堤墙，堤墙之外开挖壕沟，竖立木桩。三是设置海障。在海口设置三道拦河铁链，配置铁戗，安设木栅，连成巨筏，并加强了伪装。四是加强侧翼防御。在北塘地区整修了炮台，火炮增至24门，对北塘以北的营城亦设兵防守。在天津以东30余里的双港附近新建炮台13座，安设1200斤以下大小钢铁炮各81门，大大加强了纵深防御。五是加强训练。尤其是加强对炮兵的训练，对于大炮的结构原理、弹道曲线进行了系统学习，对操作方法、精准射击进行了深度训练。
1859年6月17日，英、法联军舰队在侵华英军海军司令贺布少将率领下到达大沽口外。贺布这位走马上升的新司令，在来中国前了解了义律兄弟的中国之行后，对自己的这次使命定位为中国之旅，他觉得对待这次走进历史的战争，大英军队无须认真备战，如果为了对付冷兵器装备的清军而绞尽脑汁，殚精竭虑，那是对皇家军队的侮辱。因此他一到达大沽口外立即进行武装挑衅活动。贺布派康墨雷尔舰长和翻译孟甘越过拦江沙，向清军投递信件，要求三日内开放一个入口，以便公使溯河去天津。18日下午，英舰8艘，乘风潮之势直入白河内。乘夜暗，曳倒拦江铁戗4架。
6月20日，英、法、美三国公使到达大沽口外，与先期到达的联军舰队会合。咸丰为防备英、法联军重新夺取大沽炮台，要求英、法、美三国公使在大沽北部的北塘登陆，由清政府派兵保护，进京换约。这时咸丰牢记不怕事不惹事的理念，给予洋鬼子必要的面子，命令新任直隶总督恒福自亲到北塘迎接英、法、美三国公使，又命令沿途地方官吏好吃好喝好照顾。在北京正阳门外按照五星级的标准预备宅院三处，作为三国公使的住处。
然而，英、法侵略者不懂得客随主便，一口拒绝从北塘登陆。贺布则磨刀霍霍，加紧进行战争准备。他们原定6月24日发动进攻，由于美国公使华若翰看到胜利就要来了，他不会错过摘取胜利果实的机会，要求等待美国舰队一同参加，贺布才决定把进攻发起的时间推迟到25日。
6月25日黎明，英、法侵略军向大沽发起攻击。贺布亲率联军舰艇12艘（英国浅水蒸汽炮舰11艘，法国浅水蒸汽炮舰1艘），从拦江沙向海口开进。他们的作战计划是：炮舰冲过横江铁链，在炮台的上手占据有利阵位，以便两面夹攻，然后在炮舰火力掩护下，海军陆战队从正面登陆，迅速夺取炮台。但是这次部署有一个致命的弱点：没有事先了解清军的防御部署，成了一场盲人的战争。
到下午2时，联军舰队在完成开进任务后，贺布命令3艘舰艇清障开路，其余军舰排列在旁，进行挑衅。但任凭他们怎么折腾，这里的下午静悄悄，贺布的大炮火红的玫瑰寂寞地开，僧格林沁“拂衣阶上坐，我是看花人”，因为他早有安排。
这场战斗对于僧格林沁就是生与死的抉择，他当然选择生。要生存就要努力，他绞尽脑汁，早就做好了部署安排。一是做思想动员，对官兵历数英法的罪恶，激起广大官兵的爱国热情。二是战术上按兵不动，派人求和，尽量避免战争，他实在是不敢打啊；如果求和无望则等英法联军的挑衅达到极点，利用官兵的怒气激发战斗力。三是阵前指挥，掌握军情的变化，随机应变战术。守卫大沽炮台的中国官兵全部进行了隐蔽和伪装，炮台上偃旗息鼓。
这时直隶总督恒福再次派遣官员拿照会劝说使节由北塘登陆换约。英、法公使断然拒绝。
下午3时左右，海口第一道障碍物被拆毁，贺布立即令舰队向封锁海口的铁链逼近，并炮击两岸炮台。“然而一下子，就象变魔术似的，所有本来掩护着炮台大炮的草席都卷了起来，顷刻之间全部大炮一齐开火”，利用敌舰受阻于水中障碍的有利时机，充分发挥火力优势，炮弹落在河面激起的水花飞上天，浓烟滚滚与云彩混在一起，分不清哪是云，哪是烟，可谓“夏水共长天一色，落霞与孤鹜齐飞”。不久多艘联军军舰被击伤，贺布本人也负了伤。到下午4时，联军包括旗舰在内的4艘联军军舰被击沉，其余参战的军舰也全部被击伤。联军见势不妙，遂竖起白旗诈降。贺布尽管身负重伤，但是他是不会向他认为不堪一击的清军认输的。一旁的美国舰队司令达底那海军准将也急忙率舰队支援英法联军，经调整部署后，继续向炮台攻击。
下午5时，身负重伤的贺布下达登陆命令。英、法海军陆战队千余人，在英军勒蒙上校指挥下，分乘帆船、舢板20余只，利用舰炮火力作掩护，向海口南岸强行登陆，企图首先夺取南岸3座炮台。僧格林沁立即调火器营“用抬枪、鸟枪连环轰击“，使英法联军“纷纷倒地“。同时，道路泥泞，勒蒙一行举步维艰，由于受到新河前来增援的满蒙骑兵猛烈阻击，勒蒙被迫后撤。
夜里，英、法联军又继续进攻，僧格林沁又命清军在火弹照明下，英勇抗击，提高打击准确率，又给敌以重大杀伤。激战一昼夜，联军遭到彻底失败，残部一直溃逃到杭州湾。
此次战役，是自第一次鸦片战争以来，中国军队所取得的最大的一次胜利。共击沉敌舰4艘、重创6艘（完全失去战斗力）、俘虏2艘，击毙英军89人，伤英军337人，击毙法军4人，伤法军14人，俘虏英、美士兵各1人，英侵华舰队司令贺布受重伤。清军阵亡38人，直隶提督史荣椿、大沽协副将龙汝元在战斗中壮烈殉国。
