8月2日,英、法军舰30多艘,陆战队5000人在未遇任何抵抗的情况下,顺利登陆,并占领北塘。接着,后续部队相继登陆。北塘失陷为海口防御造成极大缺口。但咸丰皇帝这时为了集中全力镇压太平天国,对外仍求苟安妥协,于8月3日起,屡次谕令僧格林沁等:“不可因海口设防严密,仍存先战后和之意……总须以抚局为要。”“不可贪功挑衅,致误抚局。”8月4日,侵略军2000人侦察通往大沽的道路,与清军发生遭遇战。8月12日拂晓,英法联军一万多人从北塘出发分路猛攻新河和军粮城。9时,清骑兵2000人勇敢冲锋反击,但最终全军覆没,新河、军粮城失陷。
8月14日凌晨,联军由新河向塘沽逼近。塘沽与大沽相距8里,仅一河之隔,是大沽北岸炮台侧后的重要屏障。清军由副都统克兴阿、侍郎文祥等率部驻守,连同从新河撤来的马队,总兵力约3000人。凌晨6时,联军抵塘沽近郊。7时半发起总攻。守军发起反击,奋力抵抗。双方激战两小时,守军伤亡很大,力不能支。9时半,塘沽失陷。8月18日白河两岸的大小梁子亦告不守。至此,英法联军一方面从北塘将军舰集结到大沽口外,另一方面从陆路攻打大沽口后面,水陆夹击,致使大沽炮台腹背受敌,于8月21日失陷。24日,联军占领天津。清军退守张家湾、通州一线。
八里桥位于北京城东20余里,是由通州入京的咽喉之地。1860年9月9日,联军向通州推进。17日,英法联军先头部队即奉令自河西务推进到位于通州东南约二十里处、同是京城重要屏障的张家湾。18日中午,联军即向张家湾阵地发起攻击,僧格林沁挥军抵抗,给敌人以沉重打击。当僧格林沁调派的马队抄袭敌人时,联军炮队突然发射火箭数百枚,以致初遭遇炮火袭击的马匹惊骇,回头奔驰,冲击步队,清军阵势顿时混乱,马步兵乱作一团,纷纷溃退。僧格林沁部退守八里桥,驻守通州的绿营兵也随僧军撤走,以期在八里桥重新布防,挡住联军西去之路。英法联军占据张家湾后,又十分顺利地占据了通州城。