和歷史上的太平天國南京大決戰一樣，太平軍十分重視南京北大門九洑洲的戰略地位，李秀成還沒有回師南京之前，洪秀全和蒙得恩就已經派遣南京城中最會打水戰的斂天義梁鳳超率領一萬多精銳駐守九洑洲，數量不多的南京太平軍戰船和大量強征來的民船也全部轉移到了狹窄的九洑洲北航道中，以此確保南京太平軍和長江北岸的聯絡。
梁鳳超也沒讓洪秀全等人失望，那怕是在吳軍水師徐來部屯兵大勝關期間，由梁鳳超負責指揮的太平軍水師仍然還是沒有讓南京太平軍和江北太平軍失去聯繫，還多次冒險護送運兵運糧船隻橫渡長江，在吳軍水師的眼皮子底下給南京戰場送來了不少的江北糧食。吳軍馮三保部一度北上佯攻江浦時，梁鳳超所部也以嚴密的防守讓吳軍水師知難而退，沒敢乘勢向九洑洲發起進攻。
當然，這些也和當時的吳軍戰略目的有關，當時吳軍最大的目的是向南京太平軍施壓，逼著李秀成儘快回師南京為上海吳軍分擔壓力，沒興趣也沒精力時間去收拾九洑洲太平軍，不然的話，以吳軍當時的水陸實力，一定要拿下九洑洲也不是絕對做不到。
不過吳軍的暫時忍讓又造成了一個後果，就是讓梁鳳超認為自己有足夠的把握可以守得住九洑洲，用不著再讓人來插手九洑洲重地，所以李秀成派遣部將桂天義傅正綱率軍來九洑洲給梁鳳超幫忙時，梁鳳超不但沒有感激，相反還覺得李秀成是多此一舉，給自己添麻煩。——因為傅正綱帶著兩萬江浙太平軍登上九洑洲後，九洑洲上的太平軍不但要面臨重新調整營地布防等等煩瑣問題，還出現了一島二軍兩個老大的麻煩問題，梁鳳超和傅正綱互不統屬，互相誰也無法指揮誰，也互相之間都有些對對方不服氣。
「一群旱鴨子，不會打水戰跑來九洑洲，能起什麼作用？」
這是梁鳳超在傅正綱軍登島時悄悄發出的抱怨，但還好，梁鳳超的性格也不算太固執，又知道李秀成也是一片好意，所以梁鳳超還是滿面笑容的歡迎了傅正綱軍的到來，調整營地騰出空間讓傅正綱立營，又和傅正綱約定遇事商議而行。然後到了確認吳軍水師已經從蕪湖出發東進後，梁鳳超也和傅正綱在第一時間商定，決定由梁鳳超軍負責打水戰和守炮台，由傅正綱軍負責阻擊吳軍水師登陸，還有負責保護九洑洲北航道上的十條浮橋。
水上行軍當然遠比陸上為快，那怕吳軍水師沒有連夜趕路，到了吳軍曹炎忠部大戰秣陵關的當天上午時，吳軍水師還是從容開抵到了九洑洲上游，自東征以來首次以最強陣容出現在太平軍面前，也馬上先聲奪人，讓太平軍上下未戰先怯，心驚膽戰。
厚積薄發的吳軍水師已經強過了太平軍水師太多太多，光蒸汽明輪炮船就有八條之多，其中兩條還是目前世界上最先進的鐵殼蒸汽炮船，又有六條形同水上炮台的風帆戰船和十六條紅單船助陣，舷炮超過八百門，又有四百多條軍用舢板保護近舷，浩浩蕩蕩連綿數里，實力足以碾壓最鼎盛時期的太平軍水師。所以在望遠鏡中看到了吳軍水師的龐大艦隊之後，不要說首當其衝的梁鳳超臉色發白，就連只負責打陸戰的傅正綱也失聲驚叫，「天！妖兵的水師怎麼有這麼多炮船？這仗怎麼打？」
再怎麼心驚膽戰也得打，乘著吳軍水師還在調整隊形準備發起進攻，負責炮台和水師的梁鳳超趕緊命令軍隊準備作戰，炮台守軍全部就位並且提前安排好輪換軍隊，水師大船和沒有武裝的渡船貨船全部轉移到九洑洲的北航道出水口躲藏，小船則盡數布置在九洑洲北航道的入水口，幫助傅正綱軍保護浮橋。同時匆匆聯絡江浦和浦口的太平軍，讓他們做好隨時出兵增援的準備。
在此期間，梁鳳超和傅正綱發生了一次爭執，梁鳳超要求傅正綱的軍隊提前進入陣地，以便隨時阻擊吳軍登陸，傅正綱卻害怕自己的軍隊過於靠近江岸，被吳軍水師的炮火覆蓋傷亡慘重，堅持要等吳軍開始登陸時再出兵攔截，梁鳳超擔心這麼做會貽誤戰機和傅正綱爭辯，然後直接斗上了口。最後在旁人的勸解下樑傅二人雖然各讓一步，傅正綱同意讓部分兵力提前進入阻擊陣地，但兩人的心裡都極不痛快，互相覺得對方過於自私，也互相對對方大為不滿。
鬥嘴的氣還沒消，吳軍的水師就已經開始動手了，六條體積龐大的風帆戰船在軍用舢板保護下排成縱隊，率先向著保護九洑洲北航道入水口的西南炮台殺來，八條蒸汽炮船以菱形陣緊隨其後，太平軍炮台不敢怠慢，吳軍船隊才剛進入射程就搶先開炮，率先打響了這場水陸大戰的第一槍。
還是吃虧在技術不夠，野路子出身的太平軍炮手開炮全靠經驗，命中率一向不高，打水上移動靶更是一半靠蒙一半靠運氣，所以即便太平軍在北航道入水口這個險要位置布置了三十多門火炮又一起開火，卻僅僅只有四枚炮彈打中吳軍的風帆戰船——還全都是實心彈，其中三枚還是直接打在吳軍風帆戰船的船舷裝甲上，對吳軍戰船造成的破壞小得可憐。
先挨了打的吳軍風帆戰船十分從容，始終沒有急著開炮還擊，還是在太平軍岸炮紛紛打出了第二炮後，吳軍風帆戰船距離太平軍炮台已經普遍在半里之內後，吳軍風帆戰船才一起開火，以鐘擺**流開炮，把一枚枚實心炮彈轟向太平軍炮台，後面的吳軍蒸汽炮船也紛紛以大口徑的船首炮開火，把黑火藥開花炮彈轟向敵人的炮位所在。
使用實心炮彈和黑火藥開花炮彈，是因為吳軍的風帆戰船款式和裝備老舊，沒有辦法使用開花炮彈，蒸汽炮船則是因為英國方面對全世界封鎖大口徑後裝膛線炮的技術，吳軍的三磅後膛炮口徑太小，如果用來裝備在蒸汽炮船最重要的船首位置，未免過於浪費噸位和火力，所以吳軍的蒸汽炮船裝備的都是二十四磅炮或者三十二磅炮，只能使用黑火藥炮彈，三磅後裝膛線炮則被裝備在了船舷用於水上作戰，這個時候吳軍的蒸汽炮船是船頭對著太平軍炮台，也就只能打出黑火藥開花炮彈了。
火炮和炮彈的技術雖然有些落後和陳舊，但是沒關係，歷史上湘軍用長龍快蟹這些古董船和軍用舢板都能拿下九洑洲，這會吳軍用風帆戰艦和蒸汽炮船來打九洑洲，實際上照樣等於是牛刀殺雞，大材小用。
太平軍的九洑洲炮台修得很堅固，然而和吳軍的炮台一樣，吃虧在建築技術已經遠遠落後於西方，太平軍的炮台同樣是沒有石頂或者鐵頂保護的露天炮台，結果這一點也註定了太平軍炮台要在遠程炮戰中傷亡慘重。吳軍的大小炮彈呼嘯肆虐，不斷落地爆炸或者彈跳，頭頂上空沒有保護的太平軍炮手一旦被開花炮彈的爆炸波及，即便不死也會被炸成重傷——畢竟吳軍蒸汽炮船的船首炮不是三十二磅口徑，就是二十四磅口徑，裝藥量相當不小。而一旦被實心炮彈直接命中或者彈跳打中，那麼太平軍炮手最輕也是筋斷骨折的下場，重的話甚至直接五臟破裂！
轟隆！轟隆！炮聲連綿，形同水上炮台一般的吳軍風帆戰船以舷炮輪流開火，依次把炮彈接連轟向太平軍炮台固定靶，第一排炮打完，第二排馬上跟著開火，毫無間歇，直把太平軍的炮台轟得是千瘡百孔，塵煙瀰漫，又有開花炮彈不時落地爆炸，在太平軍炮台上濺起團團火光，讓太平軍炮手如同身處鐵火地獄，傷亡數字迅速上升。
當然，太平軍的炮手也在奮勇開炮還擊，但是他們既沒有接受過專業培訓，不懂校正炮位和調整射角，又是站在固定地點打水上的移動靶，命中率自然低得相當可憐，所謂的還擊根本起不到任何效果，開炮射擊能夠起到的最大作用，還只是讓吳軍炮手可以看到他們的炮位所在，更加準確的轟擊他們的火炮位置。
「快開炮！開炮！」
「妖兵的炮彈來了，快趴下！」
「啊！救命啊！我的腿！我的腿！誰來救救我！」
「炸炮！快躲！躲！」
類似的慘叫聲一直在太平軍的炮台上迴蕩，慌亂的太平軍炮手也一直在烈火硝煙中奔走逃避，而當吳軍蒸汽炮船調整船位，開始用船舷處的後膛炮打出苦味酸炮彈後，太平軍炮手的絕望慘叫也隨之達到了頂點，「妖火炮彈！妖火炮彈來了！快想辦法躲！快想辦法躲啊！」
苦味酸的坑爹燃燒效果坑苦了露天作戰的太平軍炮彈，也幾次引燃了太平軍炮手正在裝填的火藥，造成二次爆炸，也造成了好幾門的太平軍火炮殉爆，炮擊才半個多小時，太平軍的火炮就已經啞火近半，炮手的傷亡更是慘重無比，逼得梁鳳超只能是早早就動用輪換炮手，可惜這麼做卻依然起不到任何作用，相反還只是讓太平軍的炮手死得更多更快。
炮擊一個多小時後，九洑洲太平軍的西南炮台基本變成了一片殘垣廢墟，三十多門火炮只剩下五六門還在偶爾開炮，到處都是烈火濃煙，也到處都是傷兵和屍體，再也無法起到攔截作用。吳軍水師也這才從容東下，開始向著九洑洲的沿江陣地傾瀉炮火，被梁鳳超逼著提前進入陣地的太平軍傅正綱所部士卒被炮火覆蓋，傷亡迅速上升，傅正綱也開始破口大罵，一罵梁鳳超麾下的炮手無能，二罵梁鳳超不肯聽自己的正確意見，導致自己的軍隊白白挨吳軍炮打。
吳軍炮船順江而下，目標當然是躲藏在九洑洲北航道出水口處的太平軍水師大船和運輸船，結果保護出水口的太平軍炮台雖然比入水口炮台多支撐了一點時間，卻還是在短短兩個小時內就被吳軍的猛烈炮火轟成了一片廢墟，躲在炮台後方的太平軍船隊別無選擇，只能是倉促逃進狹窄的九洑洲北航道中，期間船亂人亂互相碰撞，多條船隻傾翻沉沒或者擱淺，也有許多被太平軍強征來的民間水手乘機逃命，然後還密密麻麻的擁堵在狹窄水道中，徹底失去機動力只能被動挨打。
對太平軍水師來說還好，九洑洲的北航道實在過於狹窄，吳軍的大型戰船不敢隨隨便便就衝進來追殺，所以水師船隊逃到了吳軍戰船的炮火範圍之外後，吳軍水師也就暫時沒了辦法對付太平軍的船隊，受命統率太平軍水師的梁鳳超也長長鬆了口氣，擦著冷汗說道：「還好，還能保得住船隊。」
梁鳳超實在太低估了一些吳軍水師的瘋狂和囂張，把太平軍船隊逼近了九洑洲北航道中，吳軍那兩條小型鐵殼蒸汽炮船突然掉頭回航，回到了九洑洲北航道的入水口處與後軍會合，然後在兩條紅單船、四十條軍用舢板和二十條斥候快船的簇擁保護下，一條小型鐵殼蒸汽炮船竟然毫不猶豫的衝進了狹窄的九洑洲北航道，先聲奪人對著躲藏在北航道中的太平軍水師小船猛烈開火。
「妖兵的火輪船竟然敢衝進來？！」
失聲驚叫的同時，梁鳳超又馬上明白自己的機會可能來了，除了命令水師小船迎上去打近舷戰外，又火速派人與傅正綱聯絡，要求傅正綱趕緊派軍隊上前，幫助自軍水師小船對付冒險衝進狹窄水道的吳軍船隻。而傅正綱也還算有點大局觀，即便明知道這麼打肯定傷亡不小，卻還是派遣軍隊衝到九洑洲的北岸，對著吳軍船隊開槍開炮。
九洑洲大戰也因此進入了白熱化，在帶隊將領的逼迫下，火力薄弱的太平軍小船如同飛蛾撲火一般，嚎叫吶喊著搖嚕划槳沖向吳軍大船，妄圖近舷縱火焚燒吳軍的蒸汽炮船和紅單船。負責保護大船近舷的吳軍舢板也毫不猶豫的迎上，以火槍和手雷迎戰來敵，狹窄的水面上槍來炮往，廝殺得不可開交。
再接著，傅正綱所部的太平軍也衝到了九洑洲岸邊開始加入戰鬥，但是很可惜，列隊開槍的太平軍士兵卻馬上遭到了吳軍舷炮的猛烈轟擊，紅單船的實心炮彈和蒸汽炮船的苦味酸炮彈呼嘯轟鳴，不斷砸進太平軍人群中，帶去滿天血浪，也炸出朵朵血花，太平軍士卒鬼哭狼嚎，隊形迅速大亂。
與此同時，吳軍蒸汽炮船的大口徑船首炮也在對一直著太平軍的浮橋開火，結果靠著吳軍炮手的精湛技術和短距離射擊的命中率加成，第一道太平軍浮橋迅速斷裂落水，接著第二道浮橋也被吳軍蒸汽炮船二十四磅炮彈直接命中，直接炸得粉碎，守衛在橋上的太平軍士兵落水不斷，慘叫著飄得到處都是。
更狠的還在後面，隨著太平軍小船的不斷密集，之前一直躲在軍用舢板後方的吳軍快船突然出手，帶著裊裊青煙衝進了太平軍船隊的密集處，船上的吳軍水手搶先跳水逃命，太平軍水師的士兵發現情況不妙也趕緊跳水，卻還是改變不了吳軍快船衝進他們的船隊密集處爆炸的後果，吳軍水師只動用了一條滿載達納炸藥的蚱蜢快船，就炸沉炸翻了近二十條太平軍的小船，吳軍舢板船隊所蒙受的壓力也隨之大減。而再接著，又有兩條吳軍快船沖向敵人船群爆炸，又炸沉炸翻了更多的太平軍小船，太平軍小船船隊徹底大亂，更加無法對吳軍大船形成威脅。
第三道和第四道的太平軍浮橋被吳軍轟斷後，另一條吳軍鐵殼蒸汽船也在之前同樣數量的小船保護下衝進了九洑洲北航道，一前一後義無反顧的衝擊太平軍的浮橋，之前布置在北航道中的太平軍小船船隊則早已在激戰中元氣大傷，不但再沒力量阻攔，相反還被吳軍水師生力軍的攆著打追著砍，被迫逃向兩岸，船隻傾翻士卒落水不斷，防禦力極強的吳軍鐵殼蒸汽船則是勢如破竹，不斷以大口徑的船首炮轟擊敵人，逐條搗毀太平軍的水上浮橋，切斷九洑洲太平軍和北岸的直接連續。
吳軍水師的瘋狂戰術徹底驚呆了九洑洲太平軍，也徹底粉碎了梁鳳超還想保全船隊的美夢，為了不讓擁擠在一起的太平軍船隊被吳軍一把火燒光，梁鳳超只能是乘著上游殺來的吳軍船隊暫時還被浮橋阻攔，趕緊命令自軍船隊衝出北航道逃往下游，盡力保全船隻——沒了船，九洑洲太平軍就是想逃回兩岸都難。同時梁鳳超又趕緊派人南下去和李秀成聯繫，明確告訴李秀成說除非吳軍水師撤走，否則自己將無法再保證南京太平軍和江北太平軍的聯絡暢通，而如果吳軍水師再在九洑洲附近奪得一塊立足地後，九洑洲太平軍還有很大可能被徹底困死在島上！
也是湊巧，梁鳳超的告急使者見到李秀成時，正好李明成的告急使者也來到了李秀成的面前求援，聞知九洑洲和秣陵關兩個戰場同時告急的噩耗，李秀成臉色鐵青了許久才做出一個艱難決定，道：「讓梁鳳超和傅正綱死守九洑洲！先救秣陵關！水上沒指望了，只有保住秣陵關，我們的的糧草彈藥才可以通過陸路補充！」