李嗣兴率领的明军直抵江门，击溃了正在进攻、要收复此地的清军。随后在周玉、李荣的义军协助下，走顺德，过番禺，以令人惊异的速度逼近广州。而这时的明军除了会合之后一万两千正规军，外加由海路赶来支援的水师一部，又增加了两万多的起义百姓，气势大壮。
而在惯性思维下，广州的尚可喜在明军兵临城下时还没有醒悟过来。新会绝不可能在这么短的时间内陷落，打死他也不相信。加上攻克新会的消息被封锁，他按照自己的思维，认为明军是围困新会之后，又分偏师来取广州。
后路不靖，孤军深入，兵家大忌。尚可喜按照自己的判断再来看逼近广州的明军，便觉得形势并不是那么严重。
首先，明军的数量虽多，但其中有大量的起义百姓，如果强行围城，必然会分散力量，给清军以个个击破的机会；其次，广州的清军尚有万余，再召集周边零散的军队，又有坚城可恃，数量并不占太大优势的明军、义军混合部队想攻破广州，是非常困难的事情；最后一点，明军绕过新会，无疑是在后背留下了一颗钉子，不仅分散了兵力，而且使陆上的饷道粮道而临威胁，靠海运，又能撑到几时？
错误的判断丧失了最后的逃生机会，先锋明军由于兵力不足，尽管加入了义军，依然没有能力围困城池。双方在广州城下经过了数次小规模的交锋，清军无法撼动明军，而明军则在城西南稳固了营寨。
清军退回城内后。一面加强城防，一面等待周边援军。此时的尚可喜四下传令。将周边县镇已经为数很少的绿营清兵尽数调来广州，还召回了正在碣石、博罗作战的高亮福、高亮祯所部。在他看来，积少成多，只要在兵力数量上压倒明军，不仅广州城无虞。且能在明军露出疲态时予以反击。
这样成功的例子在尚可喜的征战史上并不少见，最出名的自然是肇庆和新会两次战役。两次防守反击，击败了当时盛名无双的晋王李定国，自然令尚可喜感到骄傲，也对这种战法青眼有加。
事实证明，老经验有时也是不可靠的。当尚可喜正为广州城内的兵力不断增加而感到欣慰时，明军主力由新会出发，轻取鹤山、佛山。直抵广州城西，并立刻分兵向清远进攻，封闭清军北逃的门户。
至此，广州已经处于四万明军、五六万义勇乡民的包围之中，虽然包围圈还不是很严密，但广州清军想突围而出也不容易。就在尚可喜惊愕莫名，城内清军举棋未定的时候，明军迅速发起了进攻。一部明军在水师配合下由城西北登岸。包抄城北高城，进攻城东北的各处炮台；先锋明军也出营作战，攻击城西南的要点。
广州攻防不同于新会。尚可喜所部毕竟是清军中装备火器比例最高的军队。火枪由于性能上的差距，自然无法与明军抗衡。但尚部所拥有的火炮数量很大，确实让明军在起初的攻击中不过顺畅。随后明军调整了打法，从水师的舰船上卸下重型火炮，以炮对炮，基本摧毁敌人的火炮后再发动步兵进攻。终于是占了上风。
当“海龙号”缓缓驶至广州港口时，广州外围战正接近尾声，但战斗却很激烈。围绕着城东北的各炮台，敌我双方都投入了很大的力量，炮声隆隆，杀声震天。尚可喜知道此处要点事关重大，如果失守，则意味着广州附近要地全失，明军甚至可以在炮台上向广州城轰击。所以，他亲自上城督战，不断派出援兵增援炮台。