辛酉十一年自正月至四月，由玉山深入贛境，疊克吉安、瑞州等城，進至湖北武昌縣。五月，北路英王等西進乏力，复受英人之紿，侍王、劉官芳等各部亦挫，清湖北巡撫胡林翼發兵阻之，軍餉復被奪。乃退守贛中，接應李世賢軍。八月，回師鉛山河口，翼王部將童容海、吉慶元等以軍二十萬自桂來投。乃令李世賢取浙東，自領大軍南下，十一月，克復杭州。先是，蘇南多降卒，多團練，多槍船匪幫，秀成概撫之。時永昌徐氏聯絡熊、李等，預謀叛亂，而蘇州守將陳坤書以擾民懼禍，逃往常州，天王思分忠王兵勢，乃封陳坤書護王，眾建諸侯，以少其力。此濫封之漸也。
天王又命秀成取上海。秀成照會外夷，令毋助清為虐。是時，北京條約連署，外夷齊助清軍。壬戌十二年三月，連陷嘉定、青浦，進犯太倉。自松江至上海，連營百餘座，皆有其軍把守。四月，秀成大破洋兵清兵於太倉，踏敵營三十餘，獲洋槍洋砲不計其數。追亡逐北，斬法將卜羅德於奉賢南橋，困嘉定，敗援軍，下青浦，生擒常勝軍副統領法爾思德，百餘營寨，一時破散。常勝軍瑟縮鬆江城內。是時洋人望幟披靡，軍威大盛，上海破在旦夕。
時曾國荃犯天京，數十日內，自安慶陷蕪湖、巢縣、無為、運漕、和州、東、西梁山、太平關，抵秦淮河，駐雨花台。天王一日內頒詔者三，令秀成即刻撤兵回援。秀成以湘軍新到，不欲攖其鋒，擬自蘇浙解糧，源源濟京，依托堅城，緩緩圖之，俟其氣竭，乃一舉殲之。天王大怒，再詔嚴責：“三詔追救京城，何不啟隊？爾意欲何為？爾膺重任，知朕法度否？若不遵詔，國法難容！令莫仕暌專催起馬，啟奏朕知！”秀成無如何也。六月，召補王、堵王、襄王、首王、來王、奉王等計議，會於建平，欲集侍王、護王等十三王，合力救天京。初，天王頗疑外臣，欲強枝弱本，拔秀成、玉成部多人為王，以分其權。秀成令不能行。乃頒《會議輯略》飭眾曰：“如欲奮一戰而勝萬戰，須聯萬心而作一心。”遂交割蘇、浙之權，送老母家眷回天京為質，抒天王之疑忌。复張榜安民，並剿滅槍船水匪，以靖後方。乃於八月，分兵二路，一由秣陵關，一由板橋善橋。九月，圍雨花台。曾國藩為之心爛膽碎。然湘軍有水師，彈藥補給易，得久持。太平軍須陸運，十月，天漸寒而冬衣不至，天京又無糧，強攻四十日，功敗垂成。
天王乃欲進北攻南，以解天京圍，強令秀成棄南岸之敵而渡江攻北。秀成不能爭。時常熟已叛，湘軍臨城，不得已，留一部牽制清軍，自率大軍，於十三年二月渡浦口。至六安州，皖北兵災不已，青黃不接，無糧可購，軍中既乏糧，以草果腹，死者相繼。倉促南返。適逢江水暴漲，清軍以船炮截擊，太平軍死亡枕籍，九洲要塞，以此喪失。此一役，秀成折兵數万，精銳喪半。天國失九洲及江北，湘軍乘虛又克雨花台，天京圍困漸成。
既歸，眾怨沸騰，天王不得已，加真忠軍師，留守天京。先是，秀成北征，清李鴻章淮軍合戈登洋槍隊，自上海連陷太倉、崑山、吳江，犯蘇州。左宗棠湘軍合法人常捷軍，自贛取金華、紹興，圍富陽，迫杭州。蘇、杭各將日日飛文前來。秀成屢奏，請救蘇、杭，皆不准。爰至八月初，復以老母為質，始得出京。蘇州水道縱橫，旱道雖畏洋砲，尚足抗衡；水師木船，難敵洋船鐵艘，以是敗績。秀成親出閶門，屯紮馬塘橋，取犄角勢，暫保蘇州。欲回天京，面陳遷都之策，正計議間，郜永寬、汪安鈞等畔殺蘇州守將慕王譚紹光。初，秀成先察之，曰：“今主上蒙塵，我亦不能留爾等。若有他心，我乃國中有名之將，何人敢包我投乎！” 郜等咸曰：“王且寬心，我等萬不負義。自幼蒙帶至今，敢有他心！若有他心，不與王共此數年苦。”秀成以相從多年，不忍誅之，遂養此變。
十一月，蘇州既失，秀成在馬塘橋，聞之即上常州；無錫又失，乃暫扎丹陽。李世賢兵屯溧陽，勸其往，別作他謀，秀成不從，輕騎連夜回京。次日，上殿啟奏，分剖大勢，力主讓城別走。天王震怒，嚴責之，猶跪而苦諫：“曾九得雨花台，絕南門之道；得江東橋，絕西門之道；得七甕橋，今東門外安寨，掘深壕，屯重兵，則糧道斷絕。京中人心不固，俱是朝官，戰兵無有。老者多，少者多，婦女者多，費糧費餉者多，若不依臣所奏，滅絕定也！”天王又嚴責雲：“朕奉上帝、天兄聖旨下凡，作天下萬國獨一真主，朕之天兵，多過於水，何懼曾妖者！朕鐵桶江山，無預爾事。爾既畏死，欲外逃，任爾；欲在京，任爾。勇王掌朝，幼西王出令。有不遵者，誅之！”秀成曰：“乞一刀殺我，先死殿前，以明我志，免受後日之辱！”天王仍不從。含淚而出朝門。次日，天王自知其過，賜龍袍以安其心。秀成召部眾千餘，自是守城一月有餘。甲子十四年新正，欲出京，闔城男女流涕相挽，遂止。時常州、丹陽、嘉興諸城皆陷，坐困城中，力不能及。
初，京中糧將絕，秀成奏之，天王雲：“合城俱食甜露，可以養生。”咸曰甜露安可食。天王乃身自食之，飭眾遵行。城內窮傢俱向秀成哭求，秀成憂急。七八月之間，尚有銀米，令暫將窮家民戶以及各窮苦官兵之家，開冊給付，以救其生。造冊者七萬餘；十二月，錢米都盡，蘇、杭又失，京城困緊，力不能持。秀成發家存米穀賑饑民，又變賣婦女首飾充軍資，亦不濟。洪家私黨猶潛譖之。天王責以不諳國體。秀成密令開城門，準百姓出城逃生，十數万之眾以此得生。不意洪姓所用守門之粵人，殺百姓而取其財，秀成怒，斬殺數人，乃止。
天王又令出入俱用天父天兄上字樣，軍稱天軍，民稱天民，國稱天國，營稱天營，兵稱御林兵。恣行封賞，至一城王爵者兩千七百餘，天王府老閽卒亦側其列。封王既多，無可改移，乃頭上加三點以為“小王”。眾更不服，多有他圖，人心遂離散無涯矣。
二月，湘軍合圍之勢成。天王仍疑忌之。政事俱交洪仁達提理，城門要隘亦其發人巡掌。己則不問軍民之事，閉深宮不出。凡接奏，輒言天說地。國事糜爛不可救，而城外之兵日日逼緊，守營守城，俱無人可用。妻舅宋永祺勸其降，事發，補王莫仕暌囚之。疑愈重，旦夕防之。四月，天王病重。天王之病，因甜露起，又任病任好，不好亦不服藥，且喜食冷，最好油煎蜈蚣。廿一日，遂死。長子洪天貴福登基。時軍糧已絕，兵又自亂。曾國荃沿城開壟，不能處處防之，神策門連被放倒二次，城不可守。
六月初五日，秀成知城破在即，夜襲曾部先鋒朱洪章大營未果。初六日午時，清軍以火藥轟塌城牆，破紫金山龍頸，一擁而入，太平軍不能敵，將士多死之。幼主併兩幼弟奔朝門，抱秀成問計。秀成含淚別母，欲護幼主上清涼山暫避。於初更時分，假作清兵，突襲太平門缺口，得脫者千餘人。分之為二，讓坐騎於幼主，令前隊護之急走，自領後隊以抗追兵。血戰一晝夜，馬不能行，與眾相失，至曙，隻身走入方山頂破廟。
時方山之貧民知天京陷落，伏於山，思掩執天朝官兵取利，然一見秀成，盡皆流涕下拜，重匿之破廟中。遂取珠寶分賜之。秀成不肯剃髮變裝以逃，曰無以對我將士。另有奸民陶大蘭貪鄙，風聞之，亦來分潤，兩造喧嘩，為清軍偵之，遂為所執。山民殺陶大蘭及捕秀成之親兵，投案自承，曾國藩義而遣之。
秀成至，曾國荃深憾於雨花台九十日之攻圍，挺身離座，持錐亂刺之，勢若狂犬。流血淋漓。秀成神色不變，大呼曰：“曾九！各家做各家事，何須如此！” 趙烈文探之，問將來之事。秀成曰：“有死而已。顧江南江北，數十萬部眾無可歸依，得以尺書遣散之，則九泉無憾，歡樂歸陰矣。”
曾國藩猶深憚之。時方酷暑，囚以木籠，中納小桌，令做供狀。秀成乃忍死，思有以垂誡後世，奮筆疾書，敘天朝立國喪亂之前後，凡八萬言，十日而成。勸曾寬赦將士，收為己用。列天朝亂政者十：曰掃北敗亡，曰臨清州之敗，曰湘潭之誤，曰東王與北王自相殘殺，曰天王與翼王君臣相忌，曰不信外臣，曰主不銓政，曰封王太濫，曰不用賢才，曰立政無章。書至“如知……”，斬決令至，乃擲筆歎曰：“人事已盡，死可無憾。”解往刑場，談笑自若，作絕命詞十句，付監刑者龐省三，敘盡忠之意，從容赴難。年四十二。
秀成既殉難，湘軍於其餘部，多給票遣散。清律謀逆罪至重，不問首從駢戮之。秀成之功大矣哉。
論曰：秀成於天朝諸王中以謀略稱，曾國藩屢恨指其狡。觀其救鎮江、解京圍，兩破江北江南大營，多謀之名，良不虛也。其謀不成，實天數不回，屢梗於洪某。而持危扶顛，盡心效死；開城門以放百姓，讓駿馬以護幼主，挾湘軍以全部眾，其忠義仁愛，有足多者。夫慷慨成仁易，從容就義難，觀其於酷暑之月，忍遍體之傷，囚系木籠，十日而成八萬言，中述天朝十亂，甚有理致，其尤難者，豈足為玷邪？又何必嘵嘵爭其為真降、假降也！