攻城的太平军不给江忠源以喘息的机会。胡以晄吸取了南昌攻城时由于兵力过少、不能合围的教训，厚集兵力，对庐州实施环攻。攻城期间，太平军于7门外遍筑木城、土垒，“如星旗罗布，四围几无隙地”。太平军又将近城道路挖断，分兵阻敌援军。12月17日，张印塘与玉山督带的兵勇2000名赶到庐州。18日，与太平军接仗时，即遭聚歼。玉山等当场毙命。张印塘落荒逃到店埠，仅搜集到残破兵勇600余名。19日，音德布统带的援军由六安赶到，江忠源闻讯派都司马良勋统带兵勇缒城接应。但援军在城西十里铺遭到阻击，大败而退扎城西三十里冈，连接应的马良勋部也无法再行入城。
陕甘总督舒兴阿统带5000兵马于11月中旬自河南陈州动身，由水路取道颍上县正阳关、寿州，再由寿州改陆路，于1854年1月3日才抵达庐州水西门外。次日，已革总兵郝光甲等所统带的前队3000人与攻庐的太平军接仗，大败而退至离城20里之高桥地方。舒兴阿更扎营于庐州西北30里地的冈子集。1月7日，两军再次交战，舒兴阿所督带的马队四溃，舍骑而徒，有的走匿松林中，“骈坐而泣”，甚至“引颈受刃”。
这支曾被清廷寄以厚望的八旗绿营正规军，不仅姗姗来迟，而且甫经交战，即被打得大败。出于对舒兴阿行动迟缓的不满，同时考虑到和春兵力较单，咸丰帝下令将其所部拨3000名交与和春统带。但和春的行动也不快捷，率部驻扎距庐州40里之店埠即不再前进，声称欲待到兵力稍厚，自当迅速进攻。舒兴阿则坚决不肯将陕甘官兵分拨和春。庐州城外援兵云集，但事权不一，意存观望，竟坐视了庐州城被攻陷。1月16日，咸丰帝下令所有一切进剿机宜，责成和春妥速筹办，以一事权，但庐州在此前一日即已被攻陷。
