7月14日下午，英军摧毁镇江东面五十里的圌山关炮台。之后，因风小暂停西进，只派测量船继续上驶，进行侦察。

17日，大队英舰进入镇江江面，随即封锁瓜洲运河北口，阻断漕运。

镇江位于长江和运河的交汇处，是运河的咽喉，江宁的屏障。

镇江城雄峙长江南岸，西北有金山，东北有北固山、焦山、象山。战前，由副都统海龄率旗兵一千六百名、绿营兵四百名驻守。

城内大炮因已大多调运吴淞，仅留下数门。

英军侵占吴淞后，四川提督齐慎带江西兵千余名、湖北提督刘允孝带湖北兵千余名仓卒赶到，驻扎城外，协助防守。

英军进攻吴淞时，主要由海军担任，这次进攻镇江，则主要由六千余名陆军负责。

7月21日晨，英军开始进攻。右翼的第一、第三旅和炮兵旅在镇江西北的金山附近未遭抵抗即顺利登陆。

第一旅上岸后，为分割城内外清军，直指西南山坡上的清军兵营。经过数小时激战，清军不支，齐慎、刘允孝率部退往新丰镇（今江苏丹阳北）。

英军第三旅登岸后，则沿着西城根，直指西门。

与此同时，英军第二旅在北固山一带登岸，直扑城下，冒着清军的炮火，蜂拥爬梯登城。

守城旗兵誓死抵抗，有的把敌人推下城去，有的扭住敌人一起跳下城墙。上午10时许，北门被打开，大队英军冲入城内，向西门方向进攻。

进攻西门的英军第三旅遭到清军的顽强抗击，城门久攻不下。

中午，英军一个爆破小队在炮火掩护下，用三个火药包（火药一百六十磅）将瓮城门炸开。此时，由北门冲向西门的英军已将内城门打开，于是大队英军由西门蜂拥而入。

守城清军节节抵抗，与敌人展开巷战和肉搏战。许多旗兵宁死不屈，有的杀死自己的妻儿，然后与敌人拚死搏斗，直至牺牲

。海龄督战到最后时刻，也自杀身亡。英军破城后，大肆奸婬烧杀，全城大火弥漫数日，繁华的镇江城遭到了极其严重的破坏。

镇江保卫战是鸦片战争中清军以劣势的兵力，落后的武器，打得最为英勇悲壮的一战。

英军在这次战斗中投入的兵力，是鸦片战争开始以来最多的一次，所付出的代价也是巨大的。死三十七名，伤一百二十七名。

事实再一次表明，只要清军将领决心抵抗，有敢于牺牲的精神，部队还是有一定战斗力的。

早在7月16日，道光帝就密谕耆英，只要英国息战退兵，便同意割让香港，并增开通商口岸。

镇江失守后，道光帝决心专意“议抚”，授权耆英、伊里布“便宜行事，务须妥速办理，不可稍涉游移”，并令奕经所率援军暂缓由浙赴苏，“以免该逆疑虑”。

然而，英军仍然不理睬清政府的“羁縻”，他们决心打到江宁，逼签城下之盟。