12月1日，湘军水师进泊见峰嘴，距田家镇仅有九里水路。水师大将彭玉麟、杨载福冒险潜入半壁山陆师大营，与陆军大将罗泽南、塔齐布商量战事。
四人一致认为，湘军陆军在半壁山下师老无功，粮草供应困难，难以再有作为。时间一久，恐怕军心涣散，必须趁早和太平军决战。
太平军田家镇、半壁山要塞易守难攻，但江防虚有其表。湘军应当出其不意，舍弃半壁山、田家镇，以水师突破长江江防，熔断拦江铁索。铁索一断，则半壁山、田家镇要塞皆不攻自破矣。
征得罗泽南、塔齐布同意后，彭玉麟、杨载福立即坐船到蕲州江面面见曾国藩，劝说曾国藩发动决战。
曾国藩一向老成持重，主张稳扎稳打。他认为，湘军至今未能打下半壁山、富池、田家镇等要塞，蕲州、广济、兴国等城市也在太平军手中。
为稳健计，湘军陆师应回马杀向兴国、富池，清剿残余太平军，然后再图突破江防。
前线大将意见一致，全都主张决战。湘军粮草供应困难，形势逐渐严峻。曾国藩不好坚持己见，勉强同意了彭玉麟等人的意见。
湘军水师早已做好了突袭准备。
12月2日凌晨，在南、北两路清军掩护下，湘军水师开始起锚东下，奇袭田家镇。
湘军水师一共分为四队。
第一队由刘国斌、孙昌凯率领。孙昌凯铁匠出身，精于冶炼，率队专门负责熔断铁链。
第二队由彭玉麟亲自率领，负责掩护第一队，压制太平军水师战船。
第三队由杨载福亲自率领，只等熔断铁索，就急奔下游，抄袭太平军后路。
第四队留守见峰嘴，防止太平军水师偷袭老巢。
太平军在田家镇上游北岸布置了绵密的岸炮，尤其是牛肝矶至吴王庙一段，长仅六里，有火炮近千门。
自田家镇之战打响后，湘军水师从来不曾深入到牛肝矶以下，更不敢到达田家镇江面。
此处水流特别湍急，船只经过田家镇，一般要紧贴着北岸走。太平军已在北岸部署好火炮，湘军战船只要敢靠近北岸，太平军必会让它有来无回。
湘军水师要避北岸炮火，只能靠长江南岸走。此地江水特别急，前有铁索拦阻江面，铁索下又有三座大木簰，每座木簰上都有数百太平军，数十门火炮。半壁山上还有太平军林启荣部的炮台。
一旦湘军战船驶抵半壁山江面，将有进无退。水流、铁索、木簰、半壁山炮台，每一样都是湘军难以克服的障碍。
况且，田家镇要塞、半壁山要塞至今还在太平军手中。在太平军看来，这田家镇江防就如天堑一般，湘军水师绝对无法突破。
历史上，湘军在田家镇之战中迅速攻克了半壁山。但此时，半壁山要塞仍在太平军大将林启荣手里。从这点来看，吴捷还是改变了历史的。
太平军主帅秦日纲认为，湘军欲破田家镇江防，必先破半壁山。
湘军水师置半壁山林启荣于不顾，大举进犯田家镇江面，完全出乎太平军的意料。
眼见湘军水师战船逼近，铁索处的太平军水师错愕不已。他们自恃有大木簰，把战船都聚集在木簰附近。等到湘军水师靠近，太平军战船来不及转移列阵，被湘军水师连续击毁多艘。
此时，湘军水师第一队、第二队直抵铁索处。第二队由彭玉麟亲自率领，打击太平军战船，掩护第一队熔断铁链。
第一队湘军水师不发炮，不还击，专心破除铁链。他们使用大火炉，烈火烹油，炙烤铁索、铁锚。
待铁索、铁锚烧得通红，刘国斌使用特制大锥，锥断铁锚。铁锚一断，铁索下的小船顺流东下。孙昌凯待铁索下的小船漂走，“鼓鞴冶锁，锁断缆开”。
大铁索就此熔断！长江江面出现一处缺口。
杨载福率领第三队湘军水师，从缺口处直往下游冲去。
太平军水师完全想不到湘军这么快就熔断了铁索，这么快突破了田家镇江防。杨载福的船队急往下游驶去，太平军水师分不清其是敌是友，未能组织反击。
杨载福指挥水战，善于长途迂回，直插敌后，截断敌军退路。这一次，他故伎重演，并不着急歼敌，驱船直行三十里，驶至田家镇下游重镇武穴。
田家镇至武穴一带，聚集了太平军水师四千五百艘战船、辎重船，是太平军水师老底。
时东风起，杨载福乘风逆流而上，一路见船就烧。彭玉麟亦自田家镇顺流而下，从上游焚烧太平军战船。
至上午九时，彭玉麟、杨载福会师，太平军自田家镇以东、武穴以西，战船尽被焚毁。
从此之后，太平军水师一蹶不振，再也无力与湘军水师争高低。
秦日纲原本在田家镇附近还有一艘铁牛舰。湘军水师突破田家镇江防时，铁牛舰毫无防备，蒸汽锅炉都没生火。
太平军水师大溃，水兵多为掳掠而来的船户。湘军从天而降，水兵们纷纷逃离上岸。
铁牛舰上的水手都是高价雇来的亡命之徒，他们一见太平军败退，也纷纷逃上岸去。
这艘铁牛舰水手不够，竟然无法开动。只剩少数忠勇的炮手留在船上，凭炮轰击湘军战船。铁牛舰终究敌不过湘军人多势众，被湘军战船轰沉。
吴捷的战时司令部本来驻扎在武穴对岸的码头镇，此时已经大部撤离，只留下一艘铁牛舰，在此观察敌情。
杨载福目标在太平军水师，不敢贸然进攻这艘铁牛舰。这艘铁牛舰趁机下行，传报敌情。
此时，吴捷的战时司令部正驻瑞昌县城子镇，位于武穴下游十里处。听闻湘军水师来犯，吴捷当即立断，决定率右二军前出迎敌，和彭玉麟、杨载福交手。
湘军水师轻破田家镇江防，志得意满。若再放任他们，湘军就要打到九江门口了。
在田家镇下游十里处，右二军追上了湘军水师。
此时的长江北侧江面上，遍布太平军沉船。湘军水师将太平军战船尽数焚毁，此刻已经胜利会师，正顺风逆流往田家镇方向退军。
湘军水师战船在太平军战船面前，具有压倒性的优势。因此，杨载福敢于深入敌后，长途迂回敌军，屡屡得手。
但在右二军的铁牛舰、千吨蒸汽战船面前，湘军水师战船可就毫无优势了。
尤其是，湘军水师战船连战多时，官兵疲惫、弹药将尽。他们与右二军对阵，虽顺水却逆风，不利战斗。
彭玉麟、杨载福顿感不妙，把湘军水师分成南北两队，分别向两岸靠去，企图凭借船多炮多的优势反击右二军。
却见右二军01号铁牛舰率先开炮。这艘铁牛舰装备有一门75mm的1854式重炮，整个右二军仅此一门，后装，线膛。炮弹采用无烟火药，出膛初速可达两百米每秒，射程可达八里。
第一发炮弹，未中，击起数十米高的浪花。湘军水师官兵都看傻了，他们从未见过威力如此之大的炮弹！
从来都是他们碾压太平军，哪轮得到太平军欺负他们？
右二军01铁牛舰调整射击诸元，在二十秒后再次发射炮弹。这发炮弹正中一艘“长龙”大船，在大船上炸出一个大窟窿。
湘军水师战船虽比民船精良，却仍是旧式木船，并无密封舱、防水舱等设计。江水灌入那艘不幸的“长龙”，使它逐渐没入水中。
在优势火力面前，一切士气都显得微不足道。湘军官兵始知遇到劲敌，脸上露出畏惧之色。
但彭玉麟很快便看出了端倪，知道敌军重炮不多。他向杨载福发出旗语，会同杨载福一起向下游冲锋，抵近右二军船队。
毕竟，右二军战船不多，仅有十来艘，湘军水师战船则有近两百艘。
湘军战船亦装备有洋铁炮，只是船只太轻，装炮不多，也没有蒸汽动力。
假若他们乘顺水冲入右二军，则能发挥船多、炮多的优势，就像一群狼对付一只虎一样，兴许能够打成平手。
杨载福会意，和彭玉麟带头冲锋，逼近右二军战船。
吴捷在右二军后队远远地观察，迅速作出反应，要右二军变换成v字形队形，充分发扬火力优势。
两军大战半日。
右二军船坚炮利，可惜船只太少。湘军船多势众，可惜火炮不够精良。
右二军击沉十来艘湘军战船，自己也重伤一艘、轻伤三艘。
吴捷见状，下令撤军。湘军水师也不敢恋战，亦引军回撤。
双方打成平手。