同治元年4月，李鸿章率淮军到上海不久，驻守在上海的英国侵略军头目何伯就约李鸿章共同进攻浦东。
李鸿章立即安排部署，令程学启、刘铭传、潘鼎新、郭松林等人率所属各营进攻南汇，称北路军；英法侵略军和常胜军自松江、上海攻金山卫，称南路军。
太平军将士面对强敌，英勇抗击，击毙法国侵略军军官卜罗德。但由于李秀成主力部队在苏州，一时众寡不敌，奉贤等地相继失守。
李秀成闻讯，亲率大军奔援上海，击毙了进攻太仓的清朝知府李庆琛，夺回了嘉定。英法侵略军见太平军锐不可当，首先从战场逃跑，龟缩在上海，不敢出城。太平军乘胜进军，包围上海附近的青浦，进逼虹桥，距上海城仅20里。
李鸿章一方面命程学启固守虹桥，伺机出击，另一方面，命刘铭传、潘鼎新攻占南汇、川沙，命华尔的常胜军在松江城拖住太平军部分兵力。
太平天国听王陈炳文、纳王郜求宽率领数万人袭击虹桥，包围了程学启，同时分兵直取上海。李鸿章见大势不妙，亲率7个营援助程学启，与太平军在徐家汇遭遇。
程学启又从虹桥方面冲出，太平军处于夹击之中，不得不退却，于是上海之围得解。
这一仗又为李鸿章捞到了一笔资本。许多贪生怕死的外国军官称赞李鸿章善于用兵，淮军很有战斗力，李鸿章也以此自命不凡。
7月，华尔奉命率常胜军去浙江战场。太平军幕王谭绍光部又一次发动攻势，直逼青浦西门，打败了清军水师黄翼升部，进军德华镇，距上海只有10多里。上海城中，洋人、官绅们惶惶不可终日。
这时，李鸿章手下仅有3000士卒，其余都散布在周围数百里的战场上，他自然也十分恐慌，急令刘铭传、华尔、程学启分别从金山卫、松江、青浦各处回援上海，约定时间会合于北新泾。
这时华尔在浙江被太平军打伤，不治而死，李鸿章暗自心惊。恰好郭松林、周盛波、张树珊等闻讯赶到，与太平军会战于北新泾。谭绍光四面受敌，又夜遇狂风暴雨，不得不退入嘉定。
闰8月，曾国荃兵围南京，李秀成奉天王之命率主力部队由苏州回援。东南战场对太平军很不利。
英国侵略军头目何伯曾在嘉定被太平军打败，很不甘心，亲自拜会李鸿章，要求乘此进攻嘉定。李鸿章命白齐文率常胜军1500人、炮兵千人偕同何伯的侵略军2500人，会攻嘉定。
侵略者的火药武器对手持原始武器的太平军将士自然颇为有效，虽经太平军的英勇抵抗，嘉定最终失守。李鸿章又取得了一次胜利。
不久，谭绍光率嘉定及苏州的太平军10余万人，自昆山、太仓第三次进攻上海。李鸿章亲率各路兵马在四江口等处对阵。战斗十分激烈。李鸿章手下的悍将程学启也被炮弹炸伤。由于清军水陆齐集，加之外国侵略军的配合，太平军不利，不得已退回苏州。上海又一次解围。
李鸿章一时声名大噪，以善于指挥作战闻名中外军队。清廷正式委任他为江苏巡抚。他靠太平军将士的鲜血爬上了这把金交椅。
同治元年11月，驻守常熟的太平军将领骆国忠等，投降李鸿章。
这时，李秀成正好由天京返回苏州，遂率七八万将士，争夺常熟。李鸿章采取四处出击的狡诈战术，一方面令叛将骆国忠坚守常熟，另一方面，令程学启部攻太仓之蟠龙镇，令奥伦、李恒嵩率常胜军与李鹤章、郭松林会攻太仓。
常胜军凭借西洋利器，炸开太仓城墙，以此为突破口，蜂拥入城，太仓城中的太平军奋勇反击，枪弹如雨。常胜军冲上护城河上的木桥，突然桥断，许多人纷纷落水，一时阵容大乱。
太平军将士勇猛追击，击毙常胜军数百人。由水上进攻太仓的淮军几次翻船，死伤甚众。而攻打常熟的太平军也遭到叛军的拼死抵抗。一时双方相持不下。
次年2月，李鸿章改变策略，派刘铭传率3000余人，会同常胜军及水师黄翼升部，支援常熟，由福山方面进攻太平军。围攻常熟的太平军力不能敌，只得撤退。
此时，李秀成又奉命率军西征，准备攻打安徽、湖北，以解天京之围。
东南战场上，太平军力量比较薄弱，给了李鸿章可乘之机。3月，李鸿章命李鹤章、程学启再攻太仓。
太平天国会王蔡元隆诈称愿降。李鹤章等以为可以不费吹灰之力，唾手成此大“功”。当他们率清军准备渡河入城时，太平军突然冲杀出城。清军大乱，兵勇死伤成百上千，李鹤章的脚也被打伤，几乎性命不保。
李鸿章闻讯，立即命戈登率常胜军援救李鹤章。戈登用大炮轰塌了太仓城外的石垒，太仓城墙也多处炸裂。太平军将士与冲进城的淮军英勇搏斗，无一投降。太仓陷落了，全城太平军将士在李鸿章的屠刀下，斩杀尽净。
紧接着，李鸿章又攻下昆山，斩杀太平军将士近万人；不久，又攻下苏州、常州之间的杨舍（属江阴县）。
李鸿章邀功心切，上奏清廷，准备一举攻占苏州。他计划采取四面合围的战术，令程学启由昆山，李鹤章、刘铭传及水师由常熟、江阴、无锡，李朝斌率水师由太湖向苏州，戈登率常胜军驻昆山，策应四方。为防太平军从浙江方面援助，又令潘鼎新率八营淮军，扼守上海附近的金山卫，翰林院编修刘秉璋率七营清兵守洙泾，副将杨鼎勋率五营守张堰。总兵力达4万多人。李鸿章的这个计划得到了清廷批准，于是，在苏州，一场恶战开始了。
但是，战争开始阶段，李鸿章的如意算盘并不如意。
李秀成得知苏州被围，由江北回援，集合五王兵力数10万众，连营60里。就在这时，白齐文带着轮船、军火投奔苏州太平军。太平军士气大振。
淮军方面，李鹤章及常胜军由常熟犯苏州，相持甚久，死伤甚众；程学启与李秀成会战于苏州宝带桥，鏖战一天，日暮各还；在虎丘、望亭等处，淮军遇白齐文所指挥的兵船，白齐文以重炮猛击淮军，炮弹所到，淮军死伤枕藉，损失惨重。
然而，就在这种严峻的形势下，太平军内部发生了分化。9月，纳王郜永宽阴谋叛变，私通于淮军副将郑国魁，答应做淮军内应。程学启密令郜永宽斩忠王李秀成、慕王谭绍光，答应以二品顶戴作为交换。郑国魁、雅登与郜永宽设誓，绝不相害。作为太平军东南统帅、太平天国后期主要支柱的李秀成对郜永宽等人的投降阴谋有所觉察，但是，他犯了不可饶恕的错误。
李秀成没有采取严厉措施镇压叛乱，而认为大势已去，无力回天，流着眼泪与谭绍光握手告别，乘浓重的夜色奔出苏州东门，由木渎入太湖，回了天京。苏州孤城中，谭绍光更加孤立、危迫，给了郜永宽等人可乘之机。
10月24日，在苏州太平军的军事会议上，郜永宽公开主张投降，并丧心病狂地刺杀了谭绍光，同时斩杀了慕王手下将士数千人，开城投降。此时，苏州城中仍有太平军10万人，随之投降的只是少数。
几个叛徒投降之后，对李鸿章等人的心狠手毒感到畏惧，于是，又歃血为盟，誓同生死。这使李鸿章、程学启等人深感不安。程学启对李鸿章说：“他们力竭而降，不是真心，将来恐怕不能制约，必须全部杀掉方能太平。”
10月26日，已经叛变的原太平天国纳王郜永宽、比王任贵文、康王汪安钧、宁王周文佳等出城拜谒李鸿章。
李鸿章高坐军营，桌上放着二品冠服。郜等参谒之后，李鸿章即起身离去，程学启预先埋伏在帐后的甲士一拥而上，擒杀郜永宽等及其部下数千人。
这个事件发生后，淮军内部起了一场风波。
先是副将郑国魁抗议，不肯吃饭，躺了3天，自称违背了同郜永宽的誓约。洋将戈登态度更加激烈。戈登同程学启关系一向很好，程学启杀了郜永宽等五王后，戈登当面痛骂程学启，扬言要带兵哗变。这自然是个很大的威胁。
于是，李鸿章又变了一副面孔，把一切责任都推给了程学启，当着诸将严责程学启，说：“你也是降将嘛！为何做得如此过分！”
程学启因李鸿章在大庭广众之下揭了他的老底，不禁勃然大怒，气冲冲地回到军营，准备带兵离走。事情越闹越大。
李鸿章进一步施展他的两面手法，先派人安慰程学启。与此同时，李鸿章装模作样，派人把郜永宽的儿子送到昆山抚养；找到郜永宽的头，公开设祭；令郑国魁负责做佛事7天，他自己也跟着去灵堂吊唁。设祭时，郑国魁扶着郜永宽的棺材，哭着说，“是别人杀了你，我不曾欺骗你！”
很明显，这场惨剧是李鸿章亲自导演，但他也跟着流眼泪。这种鬼把戏居然愚弄了不少太平军的降兵降将，事情就这样平息了。对于郜永宽之流来说，自然死不足惜，但李鸿章的残忍、狡狯由此可见一斑，他把从曾国藩那里学到的施权术、耍手腕的本领全部施展出来了。
因为攻下了东南重镇苏州，清廷于11月4日下诏，赐李鸿章太子少保衔，赏穿黄马褂。同时，赐戈登白银4万两。
李鸿章攻下苏州后，又猛攻无锡。太平天国潮王黄子隆率7万余人坚守，城破被俘牺牲。李鸿章血洗无锡城。
一将功成万骨枯，李鸿章终于成就了他的功业。
