左右说道：“巡抚大人莫要惊慌，且看贼军全是小船，而且只有百来艘。敌军的大队已经顺流而下，我军不必追赶，尽可回师而战。我们人多势众，船只又大之要奋力向前，不等敌军大队回师就能击败这百来艘小船。”

张朝璘闻言笑着说道：“所言有理！”于是，清军调转船头，朝着泥议河中窜出的百十来小船进攻。清军水师鼓声大作，喊杀声响彻两岸。

待到双方已经接近之时，突然看到对面百十来艘小船，竟然有一半小船已经起火。小船本就灵巧，又在上游，顺流而下，速度很快，转眼之间就来到清军跟前。

张朝璘大喊：“竟然是火船！快快挡住来船！”

清军士兵聚积在船头，纷纷伸出长竹篙来，想要顶住火船。火船迅猛，转眼便到了眼前。清军士兵一起努力，用长竹篙顶住了最前面的几艘火船。其余大船赶忙掉头。然而，李军竟然一下子放出来五十艘火船。清军顶住前面几艘，后面的火船又源源不断地撞了过来。在重撞之下，长竹篙吃不住力纷纷折断，清军顶不住火船许多人跌倒在地，挣扎了十五分钟终于有火船撞在清军大船上。

大火瞬间就窜到了大船的甲板上，还没来得及眨眼，大火就将清军舰只吞没。原来张朝璘急于重建水师，所造大船用木没有晾干，为了防水防腐，竟然在夹板边缘刷了些油脂。有人建议说这难以抵挡火攻，可是在张巡抚看来，水战就是跳帮战，以人多勇猛取胜，火攻根本谈不上，又不是黄盖周瑜要打赤壁大战吗？谈什么火攻。根本也没有注意到船只的构造。

然而到了这个时候，张巡抚彻底傻眼了。清军士兵眼看火起，早就慌了神，也不顾张朝璘灭火的命令，纷纷弃船投入水中。转瞬之间，清军的五艘大船便腾起滚滚浓烟。其余船只只能顺流向下逃窜。

王金玉率领的舰队见到上游火起，知道曹海涛“火船埋伏”的战术已经得手，下令调转船头迎战清军。此时的李军士兵士气大振，摇撸的士兵好似浑身有使不完的力气，一同喊着号子拼命摇撸。李军大船逆流如飞，冲向清军。

当张朝璘在自己的座舰上再次看到李军的大船时，心里已经凉透了。转瞬之间，李军杀了过来，清军三艘大船便成了俘虏。张朝璘再回头察看上游，旦见清军数十艘战舰已经被大火包裹，不少战舰冒着浓烟正在缓缓下沉，其余战舰都惊慌失措。李军两面夹击，清军乱作一团，败局已定。

张朝璘仰天大喊：“皇上，臣有负皇恩啊！”说罢，足下生云，蹦蹦跳跳，意欲投水自尽。

左右见主将要投河，赶快上前抱住，劝解道：“大人，你不能啊，蝼蚁尚且偷生，你又何必如此呢？”

张朝璘大喊：“放开我，这水师都是募捐所得，如今毁于一旦，我有何面目再见江西父老！”说罢手脚乱蹬，挣扎不止，就要自尽。左右上来四五个人，把张朝璘按住，扒掉盔甲，扔了官袍，放下小船，寻路逃去。

王金玉的部将胡永昌率领两千步兵伏在长江两岸，但见清军上岸便即俘虏，一连捉拿五千余人。

张朝璘狡猾，躲过胡永昌步兵抓捕，由亲兵护卫，寻路朝宁国逃窜。

泥议河口之战，焚毁清军战船一百五十艘，撞沉一百五十多艘，俘虏一百余艘，歼敌六千三百余人，大获全胜。

张朝璘不懂水战，战前不侦查，战时外围不警戒，指挥失当以至于大败，清军江西水师毁于一旦。李军若以水师逼近湖广，江西江面再无遮挡。