林绍璋在湘潭遭遇第一次战败后，军中的将士开始出现不和，矛盾不断激化。1854年4月27日，褚汝航等率领湘军水师抵达湘潭战场，与塔齐布的陆师联合攻击林绍璋的征湘主力。面对装备精良的湘军水师，以民船临时组建的太平军水营激战三天，损失惨重。战斗的失利，使得太平军新、老战士的矛盾进一步激化，甚至内部出现了械斗的严重局面。治军不仅仅是会打仗那么简单，能把一支队伍凝结成一股无坚不摧的力量也是一种很高的领导艺术，林绍璋的军队居然出现内部械斗的恶劣局面，实在令人惊愕。
湘军水陆并进
面对湘军上千洋炮的猛烈火力和先进的水师战舰，太平军土炮加民船的水营差距非常明显，陆面部队也不占优势，林绍璋决定分批撤出湘潭。林绍璋的军队中有部分两广两湖的老兵，这些人的战斗经验十分丰富。1854年4月29日，太平军水营顽强抵抗，击退了湘军水师的进攻。太平军水营与湘军水师拉开了足够的距离后，林绍璋自率主力，将辎重装入船中，沿湘江上游撤退。太平军部分兵力则留守湘潭，掩护主力撤退。林绍璋撤退之际，湘军准确把握战机，湘军将领彭玉麟等率湘军水师趁机组织兵力反扑。由民船组成的太平军水营行军速度实在无法和机动性能优越的湘军水师相比，湘军水师很快追了上来，在下摄司附近咬住了撤退中的太平军水师。在湘军水师炮火的猛烈轰击下，太平军水营伤亡惨重，损失千人以上，船只被摧毁殆尽。
林绍璋突围
水营被湘军水师摧毁之后，林绍璋带领余部走陆路返回湘潭。水营全军溃败，太平军已经无法挽回败局，林绍璋决定全军突围，摆脱被湘军围歼的险境。湘军对湘潭一带的地形熟稔于心，他们在湘潭城外占据有利地形，设下伏兵，准备将慌乱的太平军打个措手不及。1854年5月1日，林绍璋率全军从湘潭突围，与城外的湘军展开激战。出城后很多太平军士兵各自逃命，场面无法控制。为了分散湘军注意力，太平军兵分两路突围：林绍璋带领数百将士经鲁家坝、宁乡返回靖港，与石祥祯部会合；另一部数百将士经渌水、醴陵进入江西，取道宜丰后转入湖北与通城西征军会合。
太平军惨败撤离湘潭
湘潭一战，林绍璋部损失惨重，士兵流散各处，入湘的太平军遭到了重创。从整体上看，林绍璋在湘潭的惨败并没有给太平天国带来太大的损失，但是从长远来看这就是毁灭性的灾难了。咸丰皇帝原本就没对湘军这支地方军团抱有多大希望，湘军一旦战败朝廷经费当然也就不会向他们倾斜，更不会重用他们，曾国藩的湘军恐怕会早早夭折，自然也就没有以后湘军与太平军的深入对决。然而事实却是湘军打赢湘潭之战后，朝廷振奋，咸丰不惜下重金押在了湘军身上，希望他们成为剿灭太平军的急先锋。有了朝廷的支持，湘军很快发展壮大，成为了清朝镇内的左膀右臂，在以后金戈铁马的日子里，湘军与太平军进行了多次殊死较量，双方涌现出多名铁血战将，足以彪炳史册。
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