英法联军在大沽惨败的消息传到欧洲，引起了英、法两国极大的震动。英、法上层统治阶级几乎都不相信这会是事实。为了报复，更为了在华攫取更多的特权和利益，英、法两国再度任命侵华老手额尔金和葛罗为公使，带领一百二十多艘军舰和近三万陆军来华，试图进一步以武力迫使清政府屈服。

对英、法的报复，清政府早就有所准备，加强了大沽一带的兵力部署。但是，初尝胜果的清军中开始出现盲目乐观的情绪，僧格林沁也没有了上回的谨慎，甚至夸口说：“如果他们敢再来，我迎剿兜击，必胜无疑！”主帅轻敌，部众麻痹，战争尚未开始便潜伏了危机。

在大沽口以北，有一片荒地叫北塘，是保卫天津的门户之一。这里原有炮台，海边还敷设了地雷。但由于清政府曾选定北塘接待英法特使由陆路赴津，因此炮台和其他工事都遭废弃，驻军也撤走了。北塘成了不设防区域。僧格林沁布防时，认为北塘至天津的那片荒地于联军而言没什么利益可图，便主观地以为联军不会在北塘登陆，因此这里仅留了少量部队驻守。

英法联军探听到这一消息以后，却公然声称将在北塘登陆，故意让僧格林沁知道。自负的僧格林沁大手一挥，说：“洋人狡猾，故意放出消息骗我调兵北上，我才不上当呢！”在错误的判断下，他作出了弃守北塘、诱敌深人的部署，结果正中了联军的避实就虚之计。

年（咸丰十年）月日，英法联军由一个熟悉当地情况的俄国人带路，绕开重兵防守的大沽口，驶至北塘河口。由于北塘近似无人把守，联军未费一枪一弹即顺利登陆，占领北塘一带的废旧炮台，并站稳了脚跟。两天后，联军向清军发动了进攻。陆上作战，联军的火力优势得到了充分发挥。由于重武器都被抽调到大沽前沿布防，此时此地的清军官兵手中多只是弓箭和刀枪等冷兵器，根本无力阻挡在猛烈炮火掩护下蜂拥而上的英法联军。

占到便宜的联军洋洋自得。日，前往迎战的三千清骑兵全军覆没，新河、军粮城失陷；日，唐儿沽（今塘沽）在激战两小时后被敌占领；日，白河南岸的大小梁子亦告不守。至此大沽炮台陷于四面受敌的危险境地。

一天清晨，大沽北炮台下来了一行洋人，为首的正是侵略军头子巴夏礼。他用马鞭指看炮台大叫大嚷，要守军赶快投降。回答他的是几声清脆的枪声和驻守炮台的直隶提督乐善的严词拒绝：“你们要炮台的话，就拿你们的命来换吧！”巴夏礼气急败坏，悻悻返回营中。

、两日，侵略军数百人由唐儿沽进至石缝炮台背后，填塞沟渠，作进攻准备，被清军击退。

日清晨时，联军兵分两路向大沽发起攻击。这是一场殊死的血战，清军将士奋不顾身地使用一切手中可以利用的东西进行抵抗。他们如猛虎一般扑向冲上炮台的联军，用长矛，用大刀，用石头，甚至用牙齿顽强阻击，整个阵地都为鲜血所染红。