4月25日，塔齐布等部到达湘潭战场。
4月26日，林绍璋部主动出击，失败。
4月27日，湘军水陆并进。林绍璋和西征军水师先败，陆军摆开阵势迎战。此时，统率陆师的参将塔齐布身先士卒，独自驰马陷阵，湘军将士随之跟着冲锋。
太平军与敌人鏖战多年，却从未见过有敢于短兵相接、作肉搏战的清军，而且还是以满洲将领为首，不禁惊愕迟疑。后队忽然望见周围山冈出现了不少肩挑的行人，心理负担更为沉重，以为湘军大至，就先撤走；同时前军也退，于是相互拥挤、践踏。湘军大声呼喊杀敌，山冈上的行人也相互呼应，太平军不战而溃，湘军乘势追至城下。
4月28日，在湘江水面，西征军水师被焚毁100余艘船只。
4月29日，西征军陆师又败。林绍璋收队回城时，广西籍老兄弟和两湖籍兄弟竟因战争失利，互相指责，五十步笑百步，引起械斗，自相残杀，再死去几百人。
4月30日，西征军水师又在湘江水面被焚毁几百艘船只。
5月1日，林绍璋放弃湘潭，狼狈北走。
五天战斗，林绍璋五战五败，据称将士阵亡超过一万人。这是太平军自金田起义后最大的一次溃败，也是湘军创建后的首次大捷。湘军就此声名远扬，士气振奋，始为朝廷器重，且作为正规军由内线转入外线作战。
湘潭之战，主要是林绍璋不懂得打仗，不会管束将士。当时从双方实力来比较，太平军有三万人处于上风，完全有把握打败仅有五千人数的湘军、攻占长沙的。这一仗如果打得好，刚筹建的湘军很有可能在萌芽阶段就被拔掉。
湘潭之战，太平军水陆主力均败。