一切准备就绪之后，清晨6点钟，法军炮兵首先向白河右岸的第一座炮台的右侧清军阵地开火，紧接着英军炮兵用臼炮和榴弹炮加入到了攻击中来。
    清军立即开炮还击，看得出他们并非没有察觉。英军出动的47门大炮，和法军一起，密集炮轰那座炮台及其周边的清军营垒阵地，那里是步兵过河后的落脚点，必须首先予以清理出来。
    为钳制对方，琼斯和巴热两将的炮舰也越过白河沙洲，轰击最下游的一座炮台。这一次联军海军的炮舰在经历上一次失败后变得小心了许多，加上僧格林沁设在河口位置的水下锁链等障碍物在上一次战斗后被清除得差不多，联军经常以炮火封锁河口导致清军不能修复水下的障碍物，这次联军炮艇、浅水炮舰前进起来轻松了许多。
    7时许，一声巨响，可怕的爆炸震撼右岸第一座炮台。12口径的重炮弹击中炮台火药库，使之爆炸。对当时的场面，吴士礼中校这样描写道：“一团浓烟高高升起，犹如地狱之火一样凌空四散开来，随后，夹带泥土与木块的暴雨，纷纷落下。”霎时间，几乎所有人都认为炮台仿佛不复存在了，战场上一时间空前沉静。而不久之后，浓烟消散，炮台居然还在！
    过一会儿，又一巨大爆炸声在下游炮台震响。同样情景再次出现。但是，这次无疑是法军炮舰击中炮台。联军炮火齐鸣，越来越靠近目标，大爆炸之后，联军步兵在摇动的旗帜下，高喊着杂七杂八的口号和欢呼，开始发动进攻。
    清军守兵还击不力，射击不准，弹片多在进攻士兵的头上飞过。镇守炮台的清军步兵中不乏使用先进洋枪的士兵，但他们的射术不精，看过太平军射击演习的格兰特松了口气，还好他们面对的是清军而不是太平军，否则他们冲锋的士兵中至少有三分之一的人将倒在冲锋的路上。
    随着步兵越来越冲近敌方，清军的枪弹开始有了命中，柯利诺指挥的炮兵马上猛轰对岸炮台，使之再无还击声息，7点半钟，全面的冲锋发起。
    一场白刃战，肉搏战惨烈的展开了！布隆戴尔将军认为，这场面简直像中世纪战争。这好比古战场那样，清军守兵英勇的和冲上来的联军士兵展开肉搏。有些清军士兵甚至在弹药打光了之后，抓起敌人打来的弹片投掷过去，然后就如同野兽一般冲过去撕咬对手。还有不少人赤手空拳与联军强攻队拼斗，清军士兵大多都习武，腾挪闪躲灵活得如同猴子一般，但面对数倍于己的敌人，他们最后全都战死，要么死于敌人的火枪攒射，要么死于密集的刺刀林，还有的军官则拔刀自刎……
    和清军肉搏并不是联军想看到的一幕，他们更希望能和清军进行远距离的炮战、对射，至少他们在火器射程和精度上有着巨大的优势。可联军没有时间等待到与清军野战的机会，格兰特和蒙托邦决定强攻之后就知道惨烈的肉搏战是避免不了的。
    戴维跟着士兵们冲上炮台，他在上一次战斗中击毙一名清军大官已经从一等兵晋升为下士。他们踏着瓦砾登上那座发生巨大爆炸的炮台，没有人认为上面还会有活人。
    登上炮台后，在废墟中他们看到了可怕的一幕，这里的瓦砾堆中到处都是人体组织，脑袋、手臂、大腿以及红呼呼的内脏，戴维身前一名英军陆战队士兵再也忍不住，手扶着断墙垣大口大口的呕吐了起来。
    猛然间墙垣旁一个黑乎乎的藏兵洞内发出一声怒吼，那士兵才抬起头来看时，一阵雪亮的刀光已经划过，那名英军士兵的头颅滚了出去，脖腔内的鲜血喷了戴维一头一脸。戴维惊恐的望去，只见一名清军士兵身上的军服破烂几不蔽体，他的一只左臂已经失去，右臂提着一把缺口的血刀，嘶吼着又一次扑向戴维来。
    枪声响起，最近距离上几名陆战队士兵一起开火，那名清军士兵身中数弹，最后直挺挺的倒了下去，戴维惊魂未定，最后也趴在地上大口大口的呕吐了起来。
    河口最下游的炮台首先失守，英法两国的旗帜先后在该处炮台升起，极大鼓舞了陆上进攻的士兵们。此时，陆上进攻的法军和英军正集中全力攻夺右岸第一座炮台正门。他们试图在3道壕沟上搭桥，正好成为清军守兵的理想射击目标，在距离如此之近的情形下，清军士兵们就算射术再差，也能击中目标。
    联军士兵虽然英勇，但受到清军步兵的火力压制，搭桥未成，伤亡众多。好在很快援军赶到，同时走运的是，碰巧发现围墙有个洞，是炮弹穿开的，工兵马上七手八脚的将洞挖大，人可钻过去。
    于是联军从洞口冲将进去，杜潘上校第一个，其他官兵跟上。杜潘上校是个受士兵尊敬的人，他是法军情报官，本来不用带兵冲锋的，但他这次身先士卒，让联军情报部门饱受的指责也少了很多。
    联军士兵们鱼贯而入，进入炮台院内，马上遭到清军士兵们的围攻，他们马上与守兵拼刺刀，展开惨烈的肉搏战。而在炮台另一端的围墙上，英勇的清兵还在射击，杜潘上校临时组织了十二个士兵进行还击，法军士兵的射术精准，而且不受嘈杂环境的影响，他们沉着还击，终于压制住了清军士兵的火力，随着进入炮台的士兵越来越多，清军的败势已经注定。
    半个小时之后，法军旗帜在壁垒上飘扬，英兵也破门冲入炮台，并在最高处插上军旗。临近10点，炮台守兵节节败退，当几名清军将官被打死之后，失去指挥的清军终于崩溃，他们开始竞相逃窜。
    但清军溃兵在外防线受阻，其中一些落入尖桩绊马陷阱，被自己设下的陷阱害死。整个炮台约600清军战死，仅有百余人逃脱，加上炮台周围清军营垒、堑壕阵亡的士兵，清军损失在两千人以上。阵亡者中有最高守将，佩带花翎，着红顶军服，右岸第一座炮台就这样陷落了。
    事后荣禄辨认这位守将的尸体，认出此人乃是新任的直隶提督乐善，这就意味着在不到一个月的时间里，清军先后有两位直隶提督阵亡在联军手中。额尔金爵士闻讯后，也同样命人释放几名清军俘虏将乐善的尸首带回，以示敬意。
    强攻给联军带来的损失也不小，四百多人的伤亡令格兰特大皱眉头，虽然这其中法国人损失的更多，这还是左岸炮台不攻自破的情况下的损失，要是真的硬攻强打，格兰特不知道会有多大的损失出现。联军中也有很多军官负伤，柯利诺将军肩头被子弹打穿，要是这枚子弹再歪一点，柯利诺将军很可能成为第一个阵亡的联军高级将领，而拿皮耳将军非常骁勇，但很幸运的全身上下只有5处挫伤，也不算负伤。
    鉴于法军损失巨大，英国人客气的公认法国人打得漂亮，法国人也承认英国人同样打得好。格兰特向友军致意，赞扬说：“法军将士，怀着第一个把军旗插上炮台高墙上的决心，表现得勇敢顽强，和我军官兵同时从缺口冲入炮台，为他们的伟大国家争了光。”
    但是法英双方到底谁第一个把军旗插上炮台呢？按格兰特的说法，是年轻旗手查普林。他尽管身上3处受伤，仍高举所在的67团军旗勇猛冲在前，先于法军上到炮台最高处，挥舞军旗。吴士礼也称，曾见证那一“美妙的”时刻。最后英国人的说法被泰晤士报记者记录的照片戳破，虽然黑白照片上那名先插旗的士兵看得不是很清楚，但他手中的军旗明显是法军的军旗。
    夺取了右岸第一座炮台和白河下游最后一座炮台，可谓大获全胜，大沽口主炮台已经完全暴露在联军的枪炮之下。刚刚早上9点钟，清军派了使者过来，他们要见英法两特使，联军答曰特使不在。
    清军使者随即提出了他们的要求，他们希望双方休战一天，以便抬走伤员和战死者的尸首。要求获得同意，但时间仅到下午4点钟止，联军只同意给四个小时的时间。同时联军敦促大沽口炮台的清军投降，不过，清军使者当场就拒绝投降。
    联军两帅、额尔金随即跟来，一同步入刚刚陷落的炮台。他们看到令人震惊不已的场面；处处尽是死伤守兵，臭味难闻。冲锋过后，刚刚夺取炮台，极度兴奋的随军摄影师毕托就摆好相机，对这些“绝妙的”战争场面，要从不同角度拍下。据芮尼医生说，他请求在完成拍摄之前，丝毫不要动现场，不把尸首抬走。历史上的摄影师们，凡出名者，都要展示战争的残酷性与野蛮性。
    已到总结战果时刻。法军士兵115人阵亡，159人负伤；军官2人阵亡，11人负伤。170名伤员已全部送进设在新河当铺的战时医院。埃里松失去一位战友布朗凯，这位出身名门望族的中士长，是和杜潘上校一起攻占炮台时身中数弹牺牲的。英军伤亡人数比法军少一些，57人阵亡，82人负伤，其中军官22名。
    大沽炮台接连三座配属炮台失陷，大沽口主炮台已经危在旦夕，清军是会死守还是撤退呢？联军的将军们还拿不准僧格林沁会采取什么行动，但他们还是做好了继续攻坚的准备，明天就会知道结果了。