眼看情况万分危急，僧格林沁拿出了他的看家绝活。早已在后方待命的一千名蒙古勇士呼啸一声，打马赶到大沽南岸炮台听命，僧格林沁将其一分为二，几百骑兵改步兵，保护后方营垒，以防止联军迂回，剩下的骑兵就地展开堵截。
在短兵相接的情况下，“步不胜骑”是近代战争中的一个常见现象。尤其当密密麻麻的一大群高速奔跑的蒙古马突然出现在眼前时，缺乏思想准备的陆战队吓得连肝都颤了。
至此，何伯攻取炮台的念头全消，他只想着如何把陷于死亡边缘的陆战队给救回来。联军舰队奉命转移炮口，瞄准蒙古骑兵进行射击，但骑兵们运动的速度非常快，且无规律，而舰队此前又未进行过相关训练，炮弹往往落地还没爆炸，战马已经嗖地一下跑另外一个地方去了，结果炮弹炸不着骑兵不说，还误伤了自己人。
由于被水壕隔断，陆战队自身也无法后退和组织齐射弹幕，在马踢刀砍之下顿时溃不成军。难以形容的恐惧迅速蔓延，有人一边逃一边大声叫喊：“这是有规则的屠杀，我们难道跑进羊圈了吗？就这样任人宰割！”
这个喊叫的家伙虽然话不多，却代表了当时陆战队员的共同心声。此次骑兵突袭也给英国人造成了巨大的心理阴影，或者说是“创伤”，英国的《泰晤士报》甚至把蒙古骑兵比喻成“吃人的妖魔”，说僧格林沁的这种打法是“不可饶恕的恶作剧”。
曾经冲在前面的陆战队士兵大多被蒙古骑兵们给干掉了，反而是落在后面的捡了一条性命，登船逃回海上。
开头看似很美好，过程却是一片惨淡，何伯不甘心如此收场，晚上又组织了一次抢滩登陆。这次英国人是想乘僧格林沁因大胜失去戒心，从滩头上的芦苇丛里组织匍匐进攻，但僧格林沁几乎就是一个“战场之狐”，他机警得很，既没有安安心心回家睡大觉，也没有急着大摆庆功宴，而是紧紧地盯着前沿的动静。
僧格林沁见英军陆战队进入芦苇丛，马上下令发射照明弹。照明弹把陆战队的藏身之处照得透亮，兵勇们随之施放枪炮，何伯智穷力竭，不得不狼狈收兵。
经过一昼夜激战，联军伤亡惨重，弹药也已耗尽，被迫撤往南方。在这场被称为第二次大沽口之战的战役中，英军沉没四艘炮艇，两艇受重创，英法联军总计伤亡四百四十八人，被当场打死九十三人，而中方一共仅阵亡了三十二人。
几乎是一夜之间，何伯便由威风凛凛的少将，沦落为一个眼神忧郁、胡须蓬乱的可怜虫。刻薄的英国人将他揶揄为“老实巴交的海军司令”，就连普通水手也嘲笑他只知道“像头西北的水牛”一样直冲大沽炮台，结果却使许多士兵糊里糊涂地牺牲了生命。
毫无疑问，这是自鸦片战争以来中国在军事上所取得的最重大胜利。僧格林沁的红旗捷报传至京城，朝野为之沸然，人人奔走相告，都说这是“二十余年未有之快事”，中国不利的外交局面或将自此赢得转机。咸丰更是对僧格林沁及其所部大加赞赏：“此次夷人受大创，全军覆没，我军士奋勇异常，遂操全胜之算。”
打了胜仗，大家的胆子都大了起来。王公大臣们纷纷请奏，提出乘势废除《中英天津条约》，咸丰看到后，起初还有些踌躇不定，在朱批中写了一句：“但不知能办到此地步否？”继而才颁下上谕：“该夷狂悖无礼，此次痛加剿杀，应知中国兵威，未可轻犯。”他宣布废除《中英天津条约》，让英国派人到上海重议。
英国人吃了亏还算计着如何找补回来呢，如何能够接受这样的结果？首相巴麦尊立即推动国会通过了出兵案，随后，额尔金便被英国政府任命为全权公使。法国政府一向是跟着英国转的，于是也同时任命葛罗为公使。1859年冬，额尔金、葛罗及其英法联军由印度等地会于中国海岸，开始进行远征京津的准备。