正所谓兵贵神速，要趁着清廷还没有反应过来，夺取南京。
但沉浸在胜利喜悦中的国姓爷，难免骄傲自满，他认为满清是趁着明朝内乱入关，现在气数已尽。
又考虑到郑军远道而来，正值暑期，怕王师水土不服，于是命大军乘坐战船，逆流而上。
结果郑军行军速度异常缓慢，浪费时间贻误战机，直到七月初七船队才出现在南京观音门。
此门因城外的观音山得名，而日后围绕此山的激烈战事也成为郑军北伐大军的绞肉机！
意气风发的国姓爷，登高远眺看到南京城非常激动，登时赋诗一首：
“缟素临江誓灭胡，雄师十万气吞吴。试看天堑投鞭渡，不信中原不姓朱！”
城外的郑军声势浩大，修建八十三座大营，跟游弋在长江中的水师遥相呼应。
而守御在南京城内的清军兵将，已经被国姓爷吓破了胆。
远在北京的顺治，也是震怒非常，又惊慌失措，生怕南京有失，东南不保，到时候明朝遗民群起响应，满清只能退回关内。
连远在北京的顺治都惊慌失措，别说留在南京城内的两江总督郎廷佐和八旗主将喀喀木。
原本驻防南京的清军主力，已经南下参加围剿西南明军的战事。
此时留在南京的清军不过六千人，八旗兵不过五百人，这些八旗将领对汉军绿营并不放心。
甚至喀喀木还萌生屠杀南京百姓，以防止他们为国姓爷充当内应，结果被总督郎廷佐制止。
江苏巡抚朱衣助，之前被郑森俘获，但国姓爷没有杀他，而是将其放还。
这朱衣助不思报恩，而是回到南京为守军出谋划策。
他向总督建议，用缓兵计假装向郑成功投降，但是必须宽限三十天，才肯开门迎降，不然留在北京的官员家属会被治罪。
国姓爷信以为真，命郑军原地不动，没有派兵扼守各地来往南京的要道要津，结果清军各地的增援部队，源源不断地开进南京。
其中威胁最大，就是苏松镇总兵梁化凤，他率领三千绿营兵驰援南京，就是这群人把铁人军打得落花流水。
郑成功祭拜明孝陵之后，手下将士也受其影响麻痹大意，饮酒作乐，不把清军调动放在眼里。
而南京的清军，在兵力得到补充后，不断派出小股部队袭击郑军，试探虚实。
郑成功在甘辉的劝说下，在农历七月二十一日准备攻城。
而总兵梁化凤持刀带头冲锋，攻击驻防在仪凤门的郑军前锋镇余新所部。
之前郑军各部因为争功，将领们互相攻击指责，国姓爷愤怒非常。
下令没有他的命令，各部不得擅自出兵，不得擅自救援，违者严惩不贷。
郑成功军令如山，加上将领们机械地执行这条命令，所以余新所部在遭受清军围攻时，其他郑军将领不敢出兵救援。
全部按兵不动在防区观望，以至于被各个击破，驻防在仪凤门的前锋镇、中冲镇均全军覆没。
前哨战郑军惨败，国姓爷不敢怠慢，将主力撤至观音山，并围绕观音山展开环形防御，层层设防。
希望能像镇江银山大捷一样，将满清八旗铁骑引到山上，再由精锐铁人军将其消灭，但事与愿违。
农历七月二十四，清军兵分几路，向郑军发起总攻，鉴于八旗铁骑在山地战中，被铁人军的反骑战法打得大败亏输。
这次八旗军全部下马步战，跟绿营兵混编在一起，并炮击郑军营寨。
担任清军先锋，就是梁化凤率领的三千绿营兵，这些人在八旗将领眼中都是炮灰，不仅待遇极低装备低劣，而且没有任何护甲，仅有号衣。
梁化凤翻山越岭，从小路上山，误打误撞闯入郑军后营。
梁化凤命部下游击率兵，收集芦苇，准备在两军鏖战时放火烧船。
而梁化凤率部迅速接敌，对郑军展开攻击，双方鏖战多时，陷入僵持。
国姓爷听闻战报，命王牌精锐铁人军出阵，将杀入后方的清军梁风化部驱赶下山。
这群铁人军，是郑森花重金精心打造的重步兵。他们膀大腰圆，身披三十斤的重铠，只露出眼睛嘴巴，手持云南斩马刀和藤牌，三人一组的战法，曾多次消灭八旗铁骑。
清军手中的普通刀剑枪矛，对这些郑军重步兵毫无办法。
但梁化凤是有备而来，他的绿营兵事先准备了连枷棒，又名：梢子棍、盘龙棍、铁链夹棒。
这连枷原来是农民使用的打谷脱粒农具，一长一短两节木棍，中间由绳子或者铁链连接，挥舞起来比较省力。
而且打仗时用长棍敲击敌人盾牌，盾牌只能防护后面的长棍，但前面的敲杆会直接砸在持盾人的身上。
对重甲持盾防护目标效果奇好，东西方武士骑士们都喜欢用此物对付身披厚甲重盾，行动不便的敌人。
郑成功的铁人军也是如此，斩马刀被连枷棒砸钝，身披重铠的战士们行动不便。
本来山路崎岖在此行动特别耗费体力，必然不能坚持久战，所以铁人军的战法都是速战速决。
而梁化凤的绿营兵轻装上阵，可以尽情挥舞连枷棒，穿山越岭，追赶败逃的铁人军。
此时，梁化凤的部将，火烧郑军的后方战船，郑军将士看到后营遇袭，非常挂念随军征战的家眷，于是失去斗志，向后营狂奔。
而此时铁人军表现非常不佳，不是自相践踏，就是跌入山谷越入水中，最终无法爬起淹死。
后方遭遇梁化凤的奇袭，前方鏖战的郑军没有接到国姓爷的命令，不敢回援，结果被清军包抄合围前后夹击，损失惨重。
国姓爷知道大势已去，不得不撤出战斗，下令后军收容残军，打捞几千名跳水逃生的郑军士兵，击退追击的清军水师，掩护家眷和伤兵撤退。
此战让郑成功付出巨大代价，大将甘辉、万礼、陈魁等数十名中高级将官先后殉国，而郑军损失人数在两三万以上。
在攻打崇明未果后，郑军只能撤回金门、厦门。
而策应郑成功的张煌言抗清义军，孤悬于芜湖，遭清军围攻，只能避走浙东，国姓爷北伐和南明复国希望只能化为东逝水中的泡影。