只帶三千太平軍就敢去打列強和清軍盤踞的上海，忠王李秀成哪來的信心？首先，忠王李秀成和幹王洪仁玕都認為列強不會干涉，太平天國和洋人都是“一樣拜天父宗耶穌教”，洋人此時和清政府正有矛盾，他們天真的認為“洋兄弟”不會幫助清政府來打太平軍，不會遭受他們的抵抗。其次，即便是洋人真的抵抗了，憑藉太平軍軍鋒的銳氣，將士的驍勇，取上海彈丸之地“猶如探囊取物”。在進攻上海前，洪仁玕和李秀成還分別給英、美、法公使和領事寫信，向他們宣將太平天國對外平等互惠的通商政策，希望列強不要幫助清兵堅守。
因此，太平軍第一次進攻上海，軍事準備是不充分的，或者說是極為不充分。洪仁玕和李秀成的一廂情願，並沒有妨礙列強在鎮壓太平天國問題上和清政府走在一起結成同盟，“沒有永遠的敵人，只有永遠的利益”，列強在第二次鴉片戰爭中從清政府的手裡榨取的是盆滿缽圓，為了維護自身的利益，自然要幫助清政府。1860年5月27日，當太平軍和清軍在蘇州激戰正酣的時候，駐上海的法軍便“遣一百五十名屯駐在天主教堂附，以表示不能再讓上海落入太平軍手中的決心”，英美等國也決定“用武力保護上海，使之不受襲擊，並協助當局維持城內秩序”。
清政府的地方官員也行動起來，武裝保衛上海，蘇松太道吳煦和買辦楊坊自掏腰包僱傭了華爾、白齊文和法爾思德三個美國海盜，組成了以華爾為首的武裝，並以重賞的方式引誘他們去襲擊太平軍佔據的松江城。結果這夥武裝利用太平軍主力外出，城內都是老弱殘兵、不閉城門的機會偷襲得手了，華爾因此得到了三萬兩海關銀的報酬，利慾薰心下，華爾在8月2日青浦之戰失敗後再一次進攻了太平軍。如果說松江的丟失沒有改變太平軍進攻上海的決心，那麼青浦之戰，促使李秀成不得不改變計劃，先救青浦。8月9日，太平軍與華爾展開激戰。“自辰至午，鬼軍大敗，殺死鬼兵六七百人，得其洋槍二千餘條，得其大炮十餘條，得洋莊百餘口，得其舟只數百餘條，當解青浦之圍。”從《李秀成自述》中的這段描述來看，太平軍打了一個大勝仗，得勝的太平軍於8月12日二克松江城，之後由此引兵進攻上海，18日進抵徐家彙逼進上海西、南兩門，並於18日-21日進行了激戰。
面對華爾的失敗和太平軍的近在咫尺，列強慌了，他們決定自行參戰，因此8月18日-21日發生的激戰成為中外反動勢力第一次聯合對抗太平軍的戰鬥，戰鬥期間，上海城內的英法軍隊主動協助清軍防守，停泊在黃浦江上的英國戰艦也開炮轟擊太平軍。幾經激戰，太平軍傷亡慘重，此時嘉興又告急，李秀成不得已撤兵而去，第一次進攻上海就此結束。
第一次上海之戰，是李秀成違背洪秀全天京軍事會議的決定而採取的貿然行動，本來打下蘇州、常州後他就應該班師回朝準備西征，然而李秀成對西征的態度極不情願，一心一意的就想在東線搞自己的小天地，置大局於不顧，儘管後來不得已奉詔回到天京準備西征，但機會已失。就這樣太平天國錯失了最後翻盤的可能，李秀成也因此備受爭議。
