一場勝利可以極大的鼓舞江陰城軍民的士氣，卻改變不了戰場的态勢。劉肇基的襲營雖然斬殺的八旗都統李率泰，并殺死近千八旗兵，俘虜了一萬多綠營兵。可是城外的清軍依然強大無比，滿虜頭子豫親王多铎帶隊，聚集了貝勒博洛固山額真阿山、貝子吞齊、和托等滿洲猛将，攜帶了東路軍幾乎四分之三的八旗兵，總數達到了三萬人。另外還有馬得功、張天福、田傑等數十員投降的總兵副将，綠營兵八萬之多。
幾乎所有江南的清軍精銳都聚集江陰城下，其兵力總數比江陰城内軍民的總數還要多。
而江陰城呢，除了兩萬餘沒有戰鬥力的鄉兵以外，就是劉肇基所屬的第三鎮崇明軍，加上沙千裡部總兵力也僅有四千人。
其實劉肇基并不願意呆在江陰，可是抵達靖江的茅十八的命令讓他不得不聽從。茅十八是任思齊任命的統帥，所有靖江方面的崇明軍都得聽從他的調遣。
閻爾梅抵達了江陰城内，親自勸說閻應元同意撤出江陰百姓。可是為劉肇基打破清軍所鼓舞，江陰城内的百姓竟然少有願意逃離的。閻應元反而勸說閻爾梅，崇明軍應該全力駐守江陰，若是能在江陰殺傷大量的清軍兵力，則整個江南的局勢截然不同。
閻應元的口才了得，又極具大局觀，閻爾梅竟然無法反駁，也許在他心裡也認同閻應元的分析吧。對閻爾梅這樣的忠貞之士，讓他眼睜睜的看着一座有一座的城池陷落，最後所有人逃到一個孤島上實在是一種痛苦。可是身上肩負的使命又使得他不得不盡量的勸說，這樣的勸說能取得的效果可想而知了。
為了免得閻爾梅為難，史可法親筆題寫了一首絕命詩，請他送到崇明，以表誓死堅守江陰之心：
“八十日帶發效忠，
表太祖十三朝人物，
十萬人同心死義，
留大明三百裡江山！”
看過之後，閻爾梅熱淚盈眶，使人拿着詩連夜突出江陰，乘船趕往崇明。自此，閻爾梅再不提勸說棄守江陰的話語。
多铎大軍到達江陰之後，休整三日，立刻開始了攻城。采取了圍三缺一的攻城之策，留着北門不打全力攻打東西南三門。
綠營兵自然是攻城的主力，七萬綠營兵在八旗兵的威逼下，向着江陰發起了舍生忘死的攻擊。
江陰城上下，箭矢如雨，磚石灰瓶像冰雹一樣連綿不絕的從城頭抛下。無數的綠營兵慘叫着倒在了護城河内外，然而依然有數以百計的雲梯搭在了城頭，數以千計的綠營兵口銜利刃，手拿盾牌，像螞蟻一樣攀着雲梯而上。
城頭落石如雨，無數的綠營兵慘叫着，像餃子也一樣從雲梯上掉落下來。
經過了李率泰的攻城之後，江陰城頭的鄉兵們對守城更加的熟稔，不需要劉肇基主力參與，僅憑鄉兵就擋住了綠營兵數論的攻城。
偶有綠營兵攻上城頭，馬上就有以逸待勞的崇明軍長槍手圍了上來，無數把長槍把攻上城頭的綠營兵勇士挑落城下。
連續三天，擋住了綠營兵的無數次進攻。可是江陰城的鄉兵傷亡同樣很大，足有四五千人死傷在清兵的弓箭之下。主要是八旗兵的弓箭威力實在太大了，上萬名弓箭手就站在城下往城頭攢射，每時每刻都有鄉兵倒在箭雨之下。搞到最後，城頭的鄉兵不得不每人頂着盾牌在城上防守。
眼見得靠雲梯攻城明顯拿不下來，多铎改變了攻城之策，下令挖城。
以三層牛皮為頂，内設九梁八柱，在城下設立了十多個點開始挖城。每個牛皮帳可容納清兵百餘，上面的三層牛皮箭矢不能透，磚石落在上面也會彈出。
見此情形，閻應元命令架起大鍋，鍋裡盛滿桐油，用烈火開始加熱。等桐油被燒的滾滾沸騰之時，從城頭傾倒下去，滾油頃刻間便燒透了牛皮，落在裡面的清兵身上，無數的火把從城頭落下，綠營兵們慘叫着成了一個個的火人。
挖城之策不能行，多铎隻能另尋他策，好在此時先後有大炮從南京杭州等地運來，多铎便下令火炮攻城。
上百門各式火炮夾在了城外的高地，對準了江陰展開了連續的炮擊。炮彈如雨，落在城頭，落在江陰城内，骨斷筋折、房倒屋塌，每時每刻江陰都承受着極大的傷亡。
隻能挨打的滋味并不好受，城上的士氣不可避免的低落下來。城頭雖然也有火器，火槍火铳不少，可是能及遠的火炮卻是沒有幾門。靖江島崇明軍的艦隊裡戰船上雖然有數以百計的火炮，可是畢竟戰船不能開抵江陰城下。
炮擊一連進行了三天，數以千計的江陰軍民死在了清兵的火炮之下，城上堆疊垛口被火炮也轟擊的稀巴爛，先後數段城牆被轟出缺口。閻應元帶着城内的工匠冒着彈雨拼命搶修，把殘破的城牆重新壘上。
八月十六日夜裡，大雨如注，咆哮了數日的炮聲終于止歇了下來。
江陰北城的城門悄悄打開，劉肇基親自帶領三千崇明軍殺向清兵的火炮陣地。
陣地上的清軍炮兵早就躲在了帳篷裡避雨，被摸上來的明軍殺了個措手不及。可是面對着沉重的火炮，明軍士兵也全無辦法，想運入江陰城那是不可能。無奈之下，隻能用木頭把一個個炮口塞住，寄希望如此能阻擋幾天。
經曆了李率泰被殺之事，多铎對明軍的夜襲早有準備，五千名全服武裝的八旗兵圍殺了過來。
劉肇基率領手下和八旗兵激戰，不論是兵力還是戰力差距實在太大，隻能匆忙撤退。奈何八旗兵追的太緊，無法安然入城，沒辦法的劉肇基隻能帶兵向着江邊撤退，在茅十八水軍的接應下逃到了靖江，能逃脫性命的不足千人，第三鎮的崇明軍已經打殘。
沒了劉肇基崇明軍主力的協守，江陰城的局勢更加岌岌可危，時刻都有陷落的危險。