两种说法都有道理，郑成功听取了大多数人的意见，决定走水路。7月9日，郑军抵达南京仪凤门下。11日，郑成功率大将甘辉、马信等人查看地形，在战略要地安营扎寨。
      　　虽然郑军扎好了马步，但是他们兵力有限，并不能合围南京，也没有派军切断南京外围援兵的主要通道，因此无法阻止清援军从四周开往南京。据清朝奏报：“至七月十五日苏松水师总兵官梁化凤亲统马步官兵三千余名至江宁，又抚臣蒋国柱调发苏松提督标下游击徐登第领马步兵三百名、金山营参将张国俊领马步兵一千名、水师右营守备王大成领马步兵一百五十名、驻防杭州协领牙他里等领官兵五百名俱抵江宁”。
      
      　　驻防江苏、浙江等地的清军不断进入南京城，使南京城内的军队骤增，城内满汉大员开始组建骑兵，用以对付郑军的水兵和步兵。
      　　7月23日早，城内清军骑兵冲出城外，发动突然袭击。郑军余新等部猝不及防，被打得大败，余新被俘。
      　　清军初战告捷，遂出兵在城外扎营，准备在第二天全力出击。当天晚上，郑成功依据形势的变化，重新部署军队。主要意图是收缩战线，集中兵力，以观音山为依托，分别在山上、山下驻军，他自己在观音门往来策应。
      　　24日晨，清军从观音山后分路直攻郑军，郑军虽顽强抵抗，终因兵力不敌，几乎全线崩溃，山头遂被清军占领。
      　　清军乘胜由山上以压顶之势向明军猛扑，一举包围了驻守山谷和山下的郑军，郑军大败，众多将领被俘杀。
      　　郑成功见陆师已经全线崩溃，来了一个金蟑脱壳，让部下潘庚钟站在自己的统帅黄盖下面，自己率领亲随卫士赶往江边调水师。清军乘战胜之威进攻郑成功的指挥所，潘庚钟挥众力战直至阵亡。
      　　25日，郑成功率领败军乘船到镇江，28日，即主动放弃镇江、瓜州等城市，全军退出长江口。至此，攻取南京的战役完全失败。
      　　有一种看法认为，郑成功在长江之役中犯有错误：一是在占领镇江后没有讯速走路陆进攻南京，而是走水路进兵，耽误了时间，贻误战机。二是郑成功没有在南京外围切断清兵支援南京城的道路，使大量援兵进入南京。三是郑氏在南京战败后不应该放弃瓜州和镇江，撤出长江口。
      　　这些说法都是书生之见。
      
      　　首先，南京城墙高大，难以攻打，除非敌人献城投降，或是内部有人接应，否则都要经过长期的围困。早几天去晚几天去，关系并不大。郑军经水陆到南京后，在一个相当长的时间都没有攻城，可见时间并不是很迫切。
      　　再次，郑军到达南京城下后，双方并未发生接战，还未分出胜负，对城内守军实力并不了解，怎么可能进行围城，围不了城，谈何打援？只有在城里无力出城抵抗的时候，才能谈得上围点打援。
      　　第三，郑军陆军既己战败，不撤出镇江和瓜州只能被敌军包围，郑军大多是水军，不擅守城，粮草无处落实，清军只要围困就能拿下城池，因此郑军死守孤城无异于作茧自负，白白损失兵将。
      　　郑成功兵败主要原因归根结蒂还是力不如人，从兵力上讲，郑军长途跋涉攻取坚城南京本来就是一锅夹生饭，况且水师无法对抗机动灵活的骑兵，这己经是战争实践多次证明的道理。高大的南京城无法实施突袭，有限的兵力也无法清除南京外围清军，时间并不站在郑军这边，等待郑成功的，只有失败。
      　　南京战役打响之前，鲁王政权水师统领张煌言和郑成功进行了分工，郑成功水师上岸负责攻打南京，张煌言水师继续西上，堵截从湖广顺江而下支援南京的清军水师，并招抚上游。
      　　张煌言孤军深入，7月7日到达芜湖，部下兵不满千，船不满百，但由于人心思明，他的招抚工作卓有成效，招抚檄文发出之后，大江南北竟相归附，很快就招抚了四府、三州，二十四县的广大地区。由于义勇的加入，兵员也扩大至万人以上。
      　　南京战败的消息传来时，张煌言正在宁国府接待新安来降的使者。听到郑军战败的消息后，张煌言立即赶回芜湖，寻找后路。他给郑成功写了一封信，鼓励他不要气馁，不要撤军，然而他的书信没有送到，郑成功就己经撤离了长江口。
      
      　　郑成功曾打算夺取崇明岛，这可以给张煌言留一条后路，但是没有成功，由于后勤补给不能取自江上，无法久留，加上无法与张煌言取得联系，只好驶离，清军水师占据长江口，截断张煌言水师退路，张煌言陷入进退两难的境地。
      　　8月初，清军一支军队为援救南京由荆州乘船东下到达安庆，张煌言处于东、西夹攻之中。在同部将商议后，他决定移舟西上，迎战缺乏水战经验的荆州清军，然后进入江西鄱阳湖，另辟抗清局面。
      　　8月7日，两军在安徽繁昌、获港一带相遇，战斗中双方互有伤亡，这支清军不知道南京已解围，急于东下，于当夜发炮启航，张煌言部军心不稳，纷纷逃避，天亮后，清军已东下南京，而张煌言的人马也逃散众多。
      　　张煌立见水师己不成军，遂决定弃船登岸，取道桐城前往英、霍山区，与当地坚持抗清的山寨武装汇合后再作打算。
      　　张煌言等人昼伏夜出，四窜山谷，备尝艰苦，在清军的追击下，张煌言身边只剩下两名随从，后来在地方义士的掩护下，他改装易服，由山路走安庆，再向东南沿海进发，行程二千余里，历时半年，终于抵达宁海海滨，回到了海上义师军中。
      　　在长江战役中，郑成功水师遭受重创，此后将目光投向了海上，1661年收取台湾后，满足于占岛为王，无意于收复内地。鲁王水师张煌言部全军覆没，鲁王只好进一步依附于郑成功，1662年郑成功死于台湾，第二年鲁王死于金门，他是唯一未被清廷杀死的南明帝王。二人死后，张煌言无所归依，解散部属后隐居于浙江小岛，后被清军俘获，不屈被杀。
      

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