咸丰四年七月，陈开、李文茂等率众起义后立即相互配合，开始了围攻广州的作战。其部署情况是：陈开部以佛山镇为据点，由南向北进攻；李文茂部以佛岭市为主要据点，以萧冈、龙潭观等为辅翼，直逼北门；陈显良部以燕塘为主要据点，以三宝墟为后应，进攻东门；林洸隆部驻省河南岸，牵制清军；关巨、何博奋的水军截击清军内河水师，断绝其水上交通。
各路起义军的总兵力号称二三十万，实际约有十余万人，没有统一和正规的编制。部队除装备部分鸟枪、火炮外，大部分为刀矛等冷兵器。何六所部隶属西路军，前期作战取得胜利，叶名琛清军为了先发制人，派出副将崔大同、游击洪大顺率绿营兵三千余人，欲进攻北路起义军的据点江村。李文茂等闻讯，决定依托佛岭市周围的有利地形，伏击敌人。清军进至佛岭市前时，忽遇滂沱大雨，火药、火绳尽被淋湿，只得在山坡扎营。埋伏在周围的起义军突然冲上山坡，与清军展开白刃格斗，杀死崔大同、洪大顺等。清军大量被歼，余皆溃散。起义军缴获大批军械物资，取得了初战的胜利。后清军再次派出兵勇约五千人再次对北路起义军的据点牛栏冈发起进攻。李文茂一面组织起义军进行正面阻击，一面派千余人绕至清军背后，袭击敌人。经过激战，起义军再次将清军击退，一直追到离广州城仅十里的三元里，又一次取得了胜利。
但清军见起义军势大，采取“只守为战，严密设防”的方针，依托城垣和炮台进行防御作战。红巾军的好日子到头了。从八月初到九月，北路、东路和西路起义军，连续发起攻城作战（有时一路单独进攻，有时两路或三路同时进攻），企图先夺占炮台，进而攻入城内。由于清军拚死抵御，起义军进攻一再受挫。8月3日，北路起义军数千人冒着狂风暴雨，从三元里绕至飞鹅岭，进攻永康、耆定炮台。守台清军发炮拦阻起义军的进攻道路，接着，千总熊应荣率部从正面迎战，游击陈国辉、千总黄大荣率部从三元里进行侧击，迫使起义军后撤。8月17日，东路起义军猛扑距东门五里的保厘炮台。清军同样以部分兵力从正面迎战，以部分兵力从“旁径绕出，夺据要隘”，前后夹击，将起义军击退。8月29日，起义军十余万人从东、北两个方向同时发起进攻，亦未获胜。9月2日，北路起义军又兵分两路出击：一路由三家店至飞鹅岭进攻白云庵，一路向三元里方向进攻。结果，进攻白云庵的起义军遭到两路清军的截击，前进受阻；向三元里方向进攻的起义军进至流化桥时，遭到永康、耆定、保极、拱极和越秀山各炮台清军的炮击，也只好再次后撤。
陈郑每天派人侦察前线的战况，为此，陈郑损失不少侦察兵，但战场的形势陈郑总算比较清楚，陈郑对前期各部能够诱敌深入，歼灭大量清军感到很欣慰，但是，后续各路义军攻打广州城的行为则让陈郑感到很失望，各部义军缺少配合，导致清军往往能够趁虚迂回反击，而起义军盟主佛山陈开竟被南海县的大沥、梯云、扶南、太平四堡九十六乡的团练阻止了北进的道路，以致数万起义军偏处佛山，无所作为。清军虽然人数仅有不到义军的十分之一，竟然能够反击。而陈郑的麻烦也来了。
