1842年6月13日，英艦進犯吳淞口，陳化成開炮還擊，第一炮命中“布朗底”號，打死一人，打傷多人。第二炮再中“弗萊可森”號，將一兵雙腿打斷。炮戰從晨至午，英旗艦“皋華厘”號被擊中多次，後檣洞穿三炮。第二旗艦“布朗底”號被擊中四十餘次。“西索斯帝斯”號被擊十次，其他戰艦亦被擊多次。
然東炮台卻一直作壁上觀，陳化成遣人問詢，穿沙營參將崔吉瑞道：“吾奉兩江總督令，暫且緩師。”
化成歎曰：“牛鑒誤國！”
多艦中炮，英海軍司令巴加道：“作戰以來，清人炮火以此為最；此陳化成，不吸民膏髓但飲吳淞水，果然名不虛傳。”
璞鼎查道：“可惜了此人。傳令，加大艦炮火力，陸軍迂回圍擊。”
兩江總督牛鑒屢命陳化成退兵寶山，指揮戰事，陳化成屢屢不應。牛鑒正自歎息，忽聞炮戰獲勝，大喜，親坐八抬大轎觀摩。半途，總督儀仗被炮擊中，牛驚，混入潰兵，遁逃太倉。
蘇鬆鎮總兵周世榮見勢不妙，苦勸化成退兵。
陳化成拔劍怒斥：“庸奴，武臣衛國，死於疆場，幸也，誤識汝！”
周世榮逃，其部千餘人亦潰。炮台側後小沙背之徐州鎮總兵王誌元亦棄陣而逃。
陳化成督率十幾親兵孤守炮台，炮兵缺處，化成親點貨要，連開數十門。炮震手傷，血流至脛。夷炮飛至，又傷其足。四周英軍蜂擁，化成身中七彈，體已不支，遂命左右：“吾不能複生，汝免我首，擲體溝中。”語畢，一慟而絕。
7月13日，英艦至鎮江圌山以東江麵。
圌山，雄峙江滸，舟行其間，僅通一路，矢石可及。
去歲，廈門失，江南名士包世臣料定夷人必攻定海，漸及寧波、乍浦、上海，入大江以絕運道。即刻上書欽差大臣裕謙：圌山須安設重兵，以備不虞。
裕謙無應。
包世臣不餒，又為奕經部屬繪圌山圖帖，說以防守之方。再後又上書江南提督陳化成：江南海防，狼、福以上三百裡，並無險隘。圌山，扼鎖大江，宜此鑿石開山，修築炮台；木龍紮柵，安設炮位；環山咀三麵，分三層安設大中小炮；再用紅船數十，列載小炮，巡徼柵外；再於對岸三江營前，堅築炮台，成南北夾擊。
陳化成亦為可行，稟報兩江總督牛鑒。
牛鑒曰：莫又然其說者。
7月14日，英“伯魯多”號、“複仇神”號駛進圌山，守軍發炮攔阻，三江營亦發炮配合。一英艦後艙中彈，有英軍跌落江中。次日，9英艦複來，百炮齊轟，圌山炮少兵寡，彈儘台毀。
17日，牛鑒率兵一萬，自常州退駐鎮江，飭令道府宴請富戶勸捐十二萬金，以備迎犒夷師。
鎮江副都統海齡誓不與夷議和事，張貼告示曰：“逆夷膽敢侵入，即刻提兵出擊。”
牛鑒無奈，攜兵遁向南京。
18日，英艦摧毀鎮江外圍焦山、象山炮台，直逼城下。
英夷勢如破竹，鎮江副都統海齡驚懼，疑漢人作祟，下令嚴查。又令：非我族類，其心已異，非常時期，寧可枉殺。其部心領神會，滿城尋疑，就地正法，兩日不到，千餘漢人被殺。漢人不服，群起討伐，海齡縱兵開炮轟擊。
璞鼎查聞鎮江內亂，即刻彙集七千大軍，悍然攻城。
海齡督率一千五百旗兵，拚死抵抗，眾寡懸殊，城垣即日即破。旗人俱驚，為避妻女被辱，旗兵急速歸家，割女眷喉嚨，拋子女深井。海齡妻亦攜孫自戕。
海齡悲嚎：“寧戰死，勿苟活！全軍隨我，血戰夷逆。”
海齡言畢，即率殘部與英人鏖戰街巷，死戰兩日，千餘旗兵全皆戰歿，海齡亦自份火海。
鎮江對岸，揚州紳商驚恐，急籌五十萬兩紋銀，作贖城之資，送與英人。
璞鼎查謂郭富、巴頓道：“我等以通商名，為自由平等戰，實則求財；皆與揚州城樣，何來萬不得已之戰爭！鎮江之戰，我死傷169人，超前戰總和。倘都如此，實不堪想。”