就在李興在梧州積極備戰的同時，延平郡王鄭成功已經頓兵南都城下半月有余。
由于此前鎮江，瓜州大捷，加上南京城中一眾文武百官卑躬屈膝之言，使得駐扎在南京周圍的鄭軍日益驕固，只以為再等數日，便能入主南都。
然而南京城中清兩江總督郎廷佐一面和江南提督管效忠聯名卑辭“請降”，借以緩兵。
一面不惜以放棄部分州縣為代價，從附近地區調集一切可用的軍隊，同時向安慶發出十萬火急的求援奏疏。
最早趕到南京的援軍是蘇州水師總兵梁化鳳統帶的四千兵。
梁化鳳先是在蘇州與江寧巡撫蔣國柱的撫標兵會合，然后進至常州時連續接到總督郎廷佐數次調兵入援南京的飛書。
接到江寧急遞后，梁化鳳深知江寧危在旦夕，只得于七月二十六日揮軍西進句容，他本以為海賊已經占了丹陽，句容，此去必然有一番苦戰，哪知道鄭軍占城之后，只緊守縣城，于外皆不設防。
梁化鳳連過數縣，均未遇到鄭軍阻截，心下大是疑惑，這海賊怎地如此用兵，若是在句容扼守險要，他豈能殺入江寧。
當天深夜梁化鳳即率兵到達江寧城下，郎廷佐聞知梁化鳳來援，欣喜異常，忙命開正陽門讓援軍入城。
此后，在鄭軍“圍城”期間，又有江蘇、浙江等地的駐防清軍相繼趕到南京，計有：
蘇松提督標下游擊徐登第領馬步兵300名。
金山營參將張國俊領馬步兵1000名。
浙閩總督趙國祚和駐防杭州昂邦章京柯魁派鑲黃旗固山大雅大里、甲喇章京佟浩年帶領駐防杭州披甲滿洲兵500名。
安慶的安慶王岳樂也是派了一千五百人乘舟入援江寧，這幫援兵居然在鄭軍水師的眼皮底下進入了南京，至七月二十八日，進駐南京的各部清軍已經達到一萬余人。
延平郡王對于南京周圍援軍陸續進城一無所知。
各軍將領都以為只要時間一到，南京必開城投降，所以軍心懈怠。
前鋒將余新部營盤扎于南京城下，營中一切都暴露在城上清軍眼皮底下，絲毫無有防備，軍中士兵更是三、五成群，每日只管往江邊捕魚取樂。
管效忠等人于城頭之上看到長江邊密密麻麻的滿是鄭軍士兵，而營中俱不設防，便向郎廷佐提議出兵擊賊。
郎廷佐和昂邦章京碩爾輝卻認為這是鄭軍故意示弱，好誘清軍出擊，不同意管效忠的出戰請求。
另外有將領也認為好不容易用詐降為南京爭取了一月時間，各地援軍也是不斷抵達，情勢變得對清軍有利，不妨繼續拖下去。
而管效忠卻是由于鎮江之敗，急于將功折罪，一力要求出城擊賊，眼見得眾人不同意，不由地心中焦急。
剛剛率軍進城的蘇州水師總兵梁化鳳卻站了出來支持管效忠的決定，他認為此刻海賊俱已懈怠，此時出兵，正好打他們一個措手不及。
郎廷佐猶豫再三，終是被管效忠和梁化鳳說動，他不肯調用城中的滿洲兵將。
只命管、梁二人各率手下騎兵出城。次日黎明時分，梁化鳳率領部下騎兵五百余名出儀鳳門、管效忠領兵千余出鐘阜門突然對鄭軍營壘發起沖擊。
此刻的余新部正在睡夢之中，而軍士俱是對清軍投降深信不疑，哪里知道他們會突然襲擊。
梁化鳳和管效忠出城之后便直沖明軍營寨，縱火砍殺，等到明軍驚覺時，清軍騎兵已經突入寨內，余新措手不及被管效忠生擒，其余的明軍不是被砍殺，就是狼狽而逃。
聞知余新戰敗，鄭成功大驚失色，依據形勢變化，重新部署軍隊，以觀音山至觀音門一帶為集結地點，準備同清軍決戰。
然而清軍初戰告捷，士氣大勝，一眾滿洲官兵看到管，梁二人建功，紛紛要求出城迎戰。
郎廷佐卻不置可否，認為余新只不過是海賊一部，其軍未亂，當以守城為穩妥之策。
“總督大人，末將以為我軍應該乘勝出擊，一鼓作氣，明天就可發動對海賊的全面攻擊。”
梁化鳳說話之間，眉飛色舞，便好似這十萬鄭軍如同螻蟻般翻手可滅。
郎廷佐見梁化鳳求戰態度堅決，管效忠也不反對，碩爾輝等滿州將佐因受了清晨一戰剌激，也是個個想請戰立功，于是便點頭同意。
這一仗，是梁化鳳自告奮勇，若勝，他這總督當然有定策統御之功，若是敗了，是梁化鳳輕敵冒進，于己無損。
郎廷佐便起身拱手道：“如此江寧安危便拜托各位將軍了。”
管效忠等一眾將佐，轟然領命，于第二日拂曉全軍出城與鄭軍決戰。
鄭成功眼見清軍出城，即命各軍以火炮和火繩槍射之，一時間整個觀音門硝煙彌漫，殺聲震天，鄭軍火炮精良，只打得出城的清軍縮首頓足，不敢突前。
然而此時風向突變，那彌漫的硝煙吹入明軍的陣地之上，只熏的一眾炮兵眼角流淚，睜不開眼。
梁化鳳抓住時機，率軍猛沖鄭軍軍陣，破陣之后，騎兵往來縱橫，只殺得尸橫遍野，血肉橫飛。
鄭成功眼見戰況不利，便令左右豎起他的大纛，以鼓舞士氣，然而兵敗如山倒，此刻如何收攏得住。
管效忠發現鄭成功駐節觀音山，更是吼聲連連：“擒獲鄭賊者，封侯，賞萬金。”他深以鎮江之敗為恥，當即率領五百馬甲直沖觀音山。
大隊清兵向觀音山上殺來，潘庚鐘嚴守命令死戰，終被清軍射殺。
后提督萬禮率軍斷后，在大橋頭遭先已派駐的清兵兩面夾擊，亦不敵戰死。
主將接連地戰死和被俘擄，鄭軍指揮失靈，雖兵力仍眾，但士兵已失斗志，竟相奔往江邊。
仗打到這個份上，鄭成功心知再無回天之力，只得帶著親衛投江邊而去。
明軍陸戰雖敗，然留守江邊的水師卻是井然有序，不停地炮擊沖突過來的清軍，近千門火炮同時開火，聲勢驚人直打的清軍騎兵死傷無數。
然而水師不擅長陸戰，鄭成功只得命令他們一邊開炮阻截清兵，一邊接應陸軍余部登船。
管效忠和梁化鳳看得明軍水師甚是嚴整，而且進退有序，互視一眼，不由地嘆道：“這海賊有如此水師，卻是我大清心腹之患矣。”
陸戰失敗后，鄭成功拔劍泣道：“本蕃十年生聚之功，毀于一旦，是本蕃對不住將士們呀。”
參軍陳永華勸慰道：“蕃主，我軍既敗，當返回金廈根本之地，再圖進取便是，我軍水師無敵，終立于不敗之地也。”
鄭成功抹了抹眼淚，眼神漸漸堅定起來，對著越來越遠的南京城喃喃地說道：“南都，本蕃還要回來的。”
