激战中，英军登陆，攻占新月堰炮台，接着向西炮台逼近。江南提督陈化成虽已年过七旬，但面对英军凶猛炮火，毫无惧色，亲自点炮轰击敌人。两江总督牛鉴曾数度派人要他退避宝山，皆遭其拒绝。牛鉴见敌势凶猛，不敢出战，率兵西逃嘉定。镇守宝山城外的王志元随即也弃阵而逃。英军登陆部队从正面和侧翼两面夹击西炮台，陈化成所部在西炮台陷入孤军奋战之中。陈化成督率所部，以抬枪、鸟枪迎击上岸之敌，击退其多次冲锋，与英军展开殊死战斗。“时药无布袋，炮无米囊，燃必跃子，心空炮耳折，架窳不可再用。公掬药纳子，炮震伤手，血流至胫。旋有巨炮冲陷土牛，击公仆地，细子中股，纷如雨点。贼见公手执红旗不偃，药子已竭，炮热炙手，回帆欲退，而桅上贼目见塘下弁兵溃散，遂麾大队登塘，吴淞把总龚增龄迎战，刃数夷，群夷围而禽之，入船胁降，不屈，钉手足于板，掷诸海。公部堂官许林，率帐下巷战，洋枪四出，林死。而公拔佩刀接仗，枪亦洞腹。时在塘仅有三人，公呼投效武进士刘国标曰：‘我不能复生，汝急免我首，掷体沟中’,一恸而绝。”守军将士于西炮台阵亡者，计达80余人。英军亦死伤25人，其中海军少校1人亦被击毙。英军攻陷西炮台后，很快又占领了东炮台和宝山县城，清军250余门大炮尽数落于敌手。长江第一门户吴淞口由此洞开。