在此之前，淮军也接收过不少降兵，程学启就是最著名的降将，且已被李鸿章倚为干城。太仓的太平军佐将钱寿仁几个月前率两千多人向淮军投降，也被接纳了，他改名为周寿昌，用降兵组成了昌字营。淮军的建字、玉字、有字、忠字、荣字、群字、义字各营，都是太平军的降军。但太平军这次作用不大的诈降，却把这种信任摧毁了，在后来的战争中，杀俘、杀降，几乎成了普遍现象，代价十分巨大。
淮军上下怒火冲天，求战之心十分迫切。三月十一日，戈登、李恒嵩率常胜军赶到，李鸿章遂调各军合力进攻太仓。程学启与戈登商量后，派三营开字营兵进扎太仓西门外；淮扬水师中营也集结在西门大河上；常胜军把南门外的几座太平军营垒先行摧毁，廓清外围。
十三日，暴雨竟日，各营按兵不动，蓄势待发。
十四日，战斗首先在河上打响，三十多艘太平军的炮艇驶近，向淮扬水师开火，水面上顿时激起条条水柱。程学启派洋枪队与水师配合，水陆夹攻。在猛烈炮火的压制下，太平军的炮艇无路可走，只得缴械投降。但由于吃过诈降的亏，淮军愤恨至极，大肆报复，把十九名首领和上百名降兵，统统押到岸边的树丛中杀死。
冷血、残酷的杀降，就从这时开始，并且愈演愈烈。
十五日，太平军的各路援军都已告败，太仓已成一座耸立于硝烟中的孤城。淮军最后的总攻开始了。李鸿章这样描述战斗经过：
李鸿章承认“围而杀之”万余人，虽然没说杀俘、杀降，但性质并无区别，因为淮军这次根本不接受投降，也不接受俘虏，一律杀死。太仓之屠，比曾国荃在菱湖杀俘，有过之而无不及。这究竟是出于李鸿章的命令，还是前线官兵自作主张的报复行动，今已无法确认，但李鸿章在奏报中，无疑是作为战功上报的。
李鸿章写信给曾国藩说：“城贼实万余人，漏网盖少，惨劫亦快事也。蔡逆新封会王，系伪忠王之婿，在贼中著名凶狡。忠贼北行，以苏浙一带地方交蔡与慕、听两王防守，歼此渠魁，亦去一患。” 可见他对太仓之屠颇为得意。后人很难把一个杀了上万人以后还觉得“亦快事也”的人，与一个埋头案牍校刊《经史百家杂钞》的儒生形象联系起来。这事让孔夫子来评判，亦当无言。
所报数字与实际屠杀人数相比，显然有所夸张，这是历来写战报的惯例。据说，当时李鸿章接获前线战报，兴奋地对刘秉璋说：“杀寇数万人，可以偿吾将士之命矣。”刘秉璋默不作声，李鸿章问他为什么沉默，刘说：“吾方思所见，吾于南门坡下见一寇逃未出，死于途。他无所知，不敢诳报。”李鸿章大笑置之。
讽刺的是，蔡元隆在这次战斗中，并没有被杀死，翌年他在浙江海宁向闽浙总督兼署浙江巡抚的左宗棠投降，更名元吉。左宗棠不仅接纳了他，还挑选了八营兵勇给他统带。这成了李鸿章与左宗棠交恶最早的一个伏因。后来蔡元隆部在湖州被太平军歼灭，战后蔡元隆返回湖南华容老家，成为当地富绅，居然妻妾成群、儿孙绕膝，安享晚年。
