与此同时，太平军主力攻打大西门。这里是邹汉勋驻守的地段。他夜饮方半，听到喊杀声，拔出佩刀，冲上去杀敌，砍倒几人。太平军将他团团围住，一刀砍中他的颈脖，顿时鲜血迸射，头颅偏折。在两名士卒护卫下，他前行几步，倒地死去。这时戴文兰也已负伤。十几名死士杀开一条血路，企图向西大营求援，也被太平军拦住，全部战死。
太平军回头夹攻水西门，江忠源正在组织人员抢堵缺口。这时下层的地雷引爆，胡以晃指挥部队登上废墟。江忠源挥军拦截，无奈士卒或死或降，乱作一团。又听说城南有太平军登梯而上，军心大乱。江忠源对江忠信说：“我今天活不成了，你快走吧！”
江忠信连忙出城，捡了一条性命。
天将明，露水簌簌如雨，几名军官砍开一条血路，簇拥着江忠源，请他离城而去。江忠源哪里肯逃，大声说：“城破了，如何向百姓交代！”说罢拔刀自刎，被随从拦下。
随从劝道：“大人，城外就有我们楚军的营盘，我们定能将大人护送到营中。”无奈江忠源已抱定必死的信心，不愿苟且逃生。一名士卒不由分说，将他扛在背上，奋力奔逃。行至水关桥的古塘，江忠源咬住他的脖子，迫使他放手。士卒忍痛不过，将他放在水滨，江忠源跳进古塘，溺水而亡。
那一天，庐州城内死去的官员，还有布政使刘裕珍和李本仁，以及池州知府陈源兖等人。
庐州城破的过程，城外的援军或者亲眼目睹，或者亲耳所闻。楚勇进行了最后的拼搏，仍然无法突破太平军的阻击线。据说杨青鹤与张印塘听到城内炮声不绝，也想救援，无奈道路桥梁已被太平军拆毁，太平军火力太猛，他们无法突破敌军阵地，只能对峙，眼见着水西门被地雷炸开几丈，守军即时补塞，敌军未能得逞。但不久，他们又看到敌军在南门和小东门等处用几百架长梯登城，并从城外抛掷火弹与火球。然后，敌军如潮水一般涌进城内。
城破后的悲愤
江忠浚带到庐州的新宁勇多半是江忠源的旧部，每天拼死作战，想把主帅救出来。他们尽了最后的努力。庐州失陷的那天早晨，阴霾蔽空，天光惨淡，江忠浚声嘶力竭地叫喊着，率领部众再次冲向庐州。不久，他们看到城头黄旗摇曳，那是太平军的旗帜。江忠浚知道哥哥性命不保，肺腑摧裂，晕绝堕马。部队发出一片哭号，丢掉兵器，几乎溃不成军。
这时候，刘长佑还保持着清醒的头脑，对部众喊道：“你们为江公而来，如今就这样散去，谁来为江公复仇？”在他的号召下，部众重新集合，仰着头，以悲愤的眼光看着浓烟滚滚的庐州城。
舒兴阿得到报告，知道庐州已经陷落。从城内逃出的军民，都说江巡抚在水西门内抗敌阵亡。张印塘报告的情况大致相同。音德布说，楚勇拼命救援，仍然无能为力。舒兴阿发出一声叹息，他知道，庐州的主帅拼到了最后一刻，庐州的陷落是悲壮的。
他不敢耽搁，连忙向咸丰奏报，把江忠源大大夸赞一通。作为一名满人大员，他表达了发自内心的钦佩：江忠源忠勇素著，守护庐州一月有余，力疾办公，昼夜不形疏懈，官民无不感戴。怪只怪城墙太长，内外兵力都很单薄，竟至城亡遇害，令人心酸。
庐州易手之后，城外的官军主力原地未动。总指挥和春驻扎在店埠；刘长佑的楚勇驻扎在庐州城南，首当敌冲。刘长佑和江忠浚商议，悬赏一千两银子，征集死士，到城内寻找楚勇统帅的尸体。周昌发主动请缨，带着一名助手，于十二月十九日出发。他很可能不是为了那份赏金，而是出于对主子的一片忠心。
十二月二十一日，刘长佑偕同江忠浚去参谒舒兴阿，提出楚勇与大部队会合，一同作战。舒兴阿拒绝了他们的提议。第二天，刘长佑提出与和春联手，将楚勇转移到城东，和春非常高兴他们加盟。两天后，楚勇向北转移，驻扎在东门外。胡以晃感到芒刺在背，于十二月二十五日出兵来攻，被刘长佑与和春击退。
咸丰四年正月五日，副将金玉贵率领两千人从淮南赶到庐州。胡以晃得到情报，趁金军扎营未定，派兵出城攻击。刘长佑和和春派出大部队助战，打退了太平军的进攻。
正月七日（立春），太平军又来挑战，又被击退。
正月十日，距江忠源去世二十二天，周昌发背着江忠源的尸体从敌营中出来。江氏兄弟检视长兄的遗体，由于天寒地冻，尸体还算完好。身上有七处创伤，创口已呈白色；颔下一刀，宽约一寸，但砍入不深，那是江忠源自己抹的；另外六处伤口都在腰胁，是江忠源投水后被敌军乱刺而成。
江忠源生前操劳过度，面容憔悴，肤色惨白，面色青绿，头发深长。江忠浚将遗体迎进房内，抱在怀里大哭，只见七道创口有鲜血涔涔流出，面色忽然如生。江忠浚将他扶起，遗体竟然可以坐起剃发。江忠浚得到冥冥中的暗示，决定留在庐州，为哥哥复仇。
刘长佑和江忠浚来不及询问周昌发的冒险经历，赶紧遵礼殡殓，把皇上赐给江忠源的珍品陈列在灵柩前。将士们见了，无不凄感距跃，掩面哭泣，很多人痛哭失声。
殡殓完毕，刘长佑和江忠浚把周昌发找来。刘长佑说：“昌发兄弟，你辛苦啦！难为你深入敌巢，找回大帅的遗体。”
“入城倒也不难。”周昌发嘿嘿一笑，“我们二人穿着长毛的号衣，拿着他们的军牌，很快就混进城里。不想被巡逻兵抓住，送交一个穿黄衣的大头目。走近一看，原来是我的中表，立马将我们释放。他让我们藏在军营里，不许外出。住了几天，跟一个长毛混熟了，常常带我们溜出去，到一个老人家里闲坐。我试探地提起大帅，老人说：‘江公死啦，尸体在一座桥下，埋在泥土里。’
“我说：‘吹牛吧，才不信呢。’
“老人为了证实自己的话，把我们领到桥边，指着一个古塘说：‘江公就埋在这里。’
“夜半时分，我们悄悄来到桥下，按照老人的指点，果然将大帅的尸体挖了出来。我们解下衣服，将大帅的尸体包裹起来，轮流背着，走到城墙边，先把大帅的尸体埋好。第二天夜里，一个人攀着绳子爬到城墙外，另一个人躲在壕沟内，猫着腰，把大帅的尸体绑在绳索上，拖着蛇行，过哨卡时没人发觉，来到城东，回到军营，正是四更时分。”
江忠浚哭道：“这是天意啊。大哥平日节俭，殉难时只穿着一袭布袍。城破之后，逆贼一定找过他的遗体，却未找到。他们怎会想到，堂堂巡抚穿着会如此普通？”
江忠源之死，庐州城之破，并非太平军战力强大，也不是守军作战不力，更不是庐州百姓给官军拆台。江忠源从军已久，具有将才，庐州民众爱武，援兵从四处赶来，那么为何会走到城破身死的地步呢？原因在于，江忠源抵达庐州之前，这里的官员没有采取任何防御措施，反而埋下了内讧的种子。江忠源未接手防务之前，已经有病在身，视事之后，疾病日益加重，他的精力已无法应对过于复杂的局面。庐州兵败，是祸起萧墙，无能的前任种下了祸根，让能干的后继者蒙受其害。遭此不幸的人，岂止一个江忠源！
庐州防御战，军民付出了惨重的代价。自从安庆陷落后，庐州居民一日数迁。官府倡导团练，用行政命令摊派捐款，朝令夕改，庐州人几乎掏空了腰包。而战端一开，庐州人又捐出了生命。太平军进城后，城上尸体枕藉，井坑都被死人填满。
作为安徽的新任巡抚，江忠源看到了庐州人为战争付出的牺牲。他只有死在这里，才对得起自己的子民。
江忠源去世十三天后，他的爱妾杨氏在除夕为他生下一个遗腹子，取名江孝棠，承袭了他为江氏家族挣来的世职。如果他在武昌时未将爱妾打发回家，杨氏跟他转战各地，恐怕会和他一起死在庐州。那样一来，写史的文人们就会为忠臣无后而大发哀叹。江忠源似乎已经预见到这一点，于是文人们都惊叹苍天有眼，“忠臣不令无后”。
香火未绝，也许是江忠源生前最大的安慰。或许因为有了这个底蕴，他在庐州城破后选择了体面的自尽。他履行了向皇上所发的誓言，与庐州城共存共亡。曾国藩当年在京城预言江忠源将因忠义节操而死，这个预言已经应验。
咸丰登基以后，一直鼓励臣子们为朝廷殉难，但他似乎并不希望江忠源死在庐州。北京已有廷寄送往安徽，上面有皇帝的朱批：不必与城共存亡。但圣旨晚到了两天，没能救活已无贪生之念的安徽巡抚。
死去的江忠源成为庐州百姓心目中的英雄。他们在城外为江忠源建了祠堂，仿造岳庙的创意，用铜铸成胡元炜和徐怀义的跪像，背上插标，书写“通贼犯官知府胡元炜”“犯人县役徐怀义”，江忠源的铜像用手指着他们，姿势和神态都做怒骂状。
不久之后，民间就有了神秘的传闻。故事中说，太平军进城几个月，突然无故惊退。当时大风扬沙，空中出现无数阴兵——来自阴间的武装力量，那地方正是江公祠的所在。
江忠源的灵魂不止一次出现在传说中，帮助他生前所在的阵营。他的爱将钱玉贵在一次战斗中赤膊上阵，勇悍无前，孤身深入太平军阵内，夜间迷了道路，江大帅忽然出现，为他指点路径，使他得以返回军营。
咸丰将江忠源追赠总督，赐给他“忠烈”称号，照总督阵亡例赐恤，赏骑都尉兼一云骑尉世职，褒扬三代，入祀昭忠祠，并在湖南、江西和庐州为他建祠。
咸丰把失去荩臣江忠源的账算到了舒兴阿头上，说他拥兵自卫，坐误事机。又一名满人大臣在这场战争中被年轻的皇帝革职，饬令带罪自效。舒兴阿虽然在咸丰接管的前朝大臣中算不上最恶劣的一类，但咸丰也没冤枉他。他所犯的错误听起来并不严重，无非是自己治军无能，却还要摆摆老资格，不肯把兵借给下级官员指挥。但这个错误的后果十分严重，致使庐州在官军大兵压境时丢失，还让朝廷损失了咸丰初年最杰出的一位汉人大员。
江忠源生前对和春的推许左右了咸丰对于安徽的人事安排。咸丰下旨，将城外各路官军一万多人全部交给和春指挥。咸丰珍惜江忠源所部，令和春赶紧收集，不许听之涣散。江忠浚收集的部队也归和春指挥。咸丰又令琦善和向荣向安徽派兵增援。琦善从扬州军营拨兵四千名，派萨炳阿管带，向荣拨兵一千名，派秦定三管带，即日驰赴安徽，统归和春调遣。
胡以晃和曾添养攻占庐州，剪除了一名湘军大帅，被太平天国视为一次极大的胜利。十二月二十日中午，四十一岁的胡以晃被显赫的仪仗队簇拥着，在敲锣打鼓声中，坐在八台大轿上，从大东门进驻庐州。
太平军进入庐州后曾将城内男女编组入馆。胡以晃进城后，立即传令安民。他让市民们手持令箭，由太平军战士打锣，大声喊叫：“合肥新兄弟们听着！士农工商各执其业，愿拜降就拜降，不愿拜降就叫本馆大人放回，倘不放就到丞相衙门去告。”
捷报传到天京，洪秀全和杨秀清十分高兴，封胡以晃为护国侯，不久改封护天侯。他奉命驻守庐州，经营安徽北部，打通南北粮道。
胡元炜的情况也有必要交代一下。庐州百姓听说他私通太平军，在城破时一起涌到府衙，杀了他的全家。胡元炜被太平军收下，叫他挑水做饭，然后给了一个官职，据说让他到了天京。
