歡迎百姓上城觀戰(zhàn)的告示發(fā)布不久，城墻下人頭攢動，幾萬居民似乎都擁到了街上，發(fā)出一陣陣吶喊。太平軍聽到城內(nèi)人聲鼎沸，不知守軍虛實，稍稍退卻，搶占民房，構(gòu)筑掩體，用槍炮向城內(nèi)射擊。江忠源拖著病軀登上城樓，激勵將士誓死守城。他寫就幾紙公文，叫來通信兵，令他們飛馬分頭送往六安、東關(guān)和鳳陽，請各地火速派兵來援。

江忠源發(fā)現(xiàn)，水西門城墻太矮，城外的坡壟偏偏最高，太平軍在坡上扎營，可以俯瞰城內(nèi)，所以此處最為危險。江忠源說：“我就駐扎在這里，我要親眼看到城墻加高培厚?！?/p>

巡查結(jié)果表明，大西門也是一個隱患。這里民房逼近城根，城外又無壕溝，太平軍一到，就在該處開挖地道。江忠源派令楚勇悍將駐守，雇覓民夫，從內(nèi)朝外迎挖。

江忠源在水西門現(xiàn)場辦公，當即給其余各門委派守將，要求文武官員一律駐扎城上，分頭守衛(wèi)關(guān)鍵之處。廬州城墻三十六里，共有四千五百七十多個城垛，可是守軍只有三千三百人，就算一人守一個城垛，兵力還是不夠。而且部隊多為剛剛招募的鄉(xiāng)勇，不懂守城規(guī)矩。江忠源將他帶來的幾百名老兵分布在各個城門，他手邊并無一支勁旅。好在城內(nèi)的紳民給巡撫送來了溫暖。他們見江忠源帶病登城部署防御，出于感激，家家出丁助守，而且自動設立后勤局，分頭送茶送飯送粥，晝夜不斷。部隊無須開伙，可以專意守垛。

江忠源調(diào)動了廬州百姓守城的積極性，太平軍也在城內(nèi)安插了不少內(nèi)應，衙役和鄉(xiāng)勇當中都有他們的人，秘密破壞社會秩序，造謠生事，動搖軍心民心。廬州城內(nèi)暗流洶涌，令新任巡撫防不勝防。他感覺到知府衙門有鬼，對胡元煒已經(jīng)起了殺意，只是還沒找到機會下手。

江忠源鑒于兵力嚴重不足，再次上疏向朝廷求援。咸豐接到奏報后，情急之下，嚴催陜甘總督舒興阿率部馳救廬州，令已到徐州的和春向廬州開拔，還叫吳文镕速派戴文蘭赴皖。曾國藩率領(lǐng)六千名楚勇，乘坐炮船去增援江忠源，仍是咸豐最大的指望。

然而曾國藩再次改變了主意。他原本打算增募六千名步兵交給江忠源統(tǒng)帶，但他忽然接到籌備水師的旨意，擴展了原定計劃，決定建立一支以水師為主的萬人大軍，由他親自率領(lǐng)，大舉東征。江忠源從廬州發(fā)來求援信，語氣非常迫切，曾國藩卻未給他大發(fā)援兵，只是跟湖南巡撫駱秉章商議，決定派江忠源的大弟弟江忠浚率領(lǐng)一千名新寧勇增援廬州，曾國藩自己則留在湖南抓緊經(jīng)營戰(zhàn)艦。江忠源急盼的援兵因此大打折扣。

江忠源在廬州的最大隱患，仍然是太平軍的地雷。胡以晃初到廬州時，就曾下令在大西門開挖地道，江忠源令負責駐守該門的鄒漢勛從內(nèi)迎掘，排除了此處的險情。胡以晃并不死心，又在大東門這邊掘地施工。江忠源偵知以后，懸賞重金，募得兩百多名敢死隊員，趁夜從月城以南挖道而出，偷襲敵道。一名太平軍將領(lǐng)剛把禿頭從洞口伸出窺探，被守軍揮刀斬下，禿頂?shù)念^顱應刀落地。守軍朝地道內(nèi)連擲火罐。只聽得一陣慘叫后，地道內(nèi)沒了聲息。事后清點，地道內(nèi)共有四十七具燒焦的尸體。

守軍搗毀大東門的地道時，劉長佑和江忠信的楚勇援軍開到了廬州西南面的四十里鋪?？偙裆降牟筷犚矎牡瓴洪_到廬州。江忠源盼望援兵，心急如焚，掐著指頭推算日子。他一早就登上水西門，遙見遠處紅藍旗幟招展，知道是音德布帶兵從六安來援，連忙向全城報喜。消息傳開，軍民歡呼雀躍，紛紛要求出城助戰(zhàn)。江忠源派出幾百人下城接應，卻被太平軍拼死攔阻，無法與援兵會師。過了一陣，瞭望哨報告：紅旗直朝西面遠去了。原來，城外的援兵都因部署不周而受挫，讓城內(nèi)軍民空喜一場。

為了配合城外援兵，江忠源決定驅(qū)趕得勝門外的敵軍。他派六安勇縋城而下，傍城扎營。營盤剛剛建成，幾千名太平軍蜂擁而至，六安勇在營內(nèi)開火，城上守軍用火力支援。太平軍雖然兇悍，卻無法靠近城墻。江忠源令楚勇為骨干，從大西門去接應六安勇。三路官軍發(fā)起反攻，太平軍抵擋不住，大敗逃奔。守軍正午收隊入城，楚勇和六安勇撤回大西門，不料太平軍引爆地雷，轟倒大西門月城十丈六尺。太平軍蜂擁而上，鄒漢勛身先士卒，率部奮力阻擊，將太平軍擊退。官軍追出缺口，攔住敵軍，用沙袋和石塊搶修缺口，堆積到五六尺之高，才令城外官軍撤回城內(nèi)。