王金玉率领的舰队见到上游火起，知道曹海涛“火船埋伏”的战术已经得手，下令调转船头迎战清军。此时的李军士兵士气大振，摇撸的士兵好似浑身有使不完的力气，一同喊着号子拼命摇撸。李军大船逆流如飞，冲向清军。
当张朝璘在自己的座舰上再次看到李军的大船时，心里已经凉透了。转瞬之间，李军杀了过来，清军三艘大船便成了俘虏。张朝璘再回头察看上游，旦见清军数十艘战舰已经被大火包裹，不少战舰冒着浓烟正在缓缓下沉，其余战舰都惊慌失措。李军两面夹击，清军乱作一团，败局已定。
张朝璘仰天大喊：“皇上，臣有负皇恩啊！”说罢，足下生云，蹦蹦跳跳，意欲投水自尽。
左右见主将要投河，赶快上前抱住，劝解道：“大人，你不能啊，蝼蚁尚且偷生，你又何必如此呢？”
张朝璘大喊：“放开我，这水师都是募捐所得，如今毁于一旦，我有何面目再见江西父老！”说罢手脚乱蹬，挣扎不止，就要自尽。左右上来四五个人，把张朝璘按住，扒掉盔甲，扔了官袍，放下小船，寻路逃去。
王金玉的部将胡永昌率领两千步兵伏在长江两岸，但见清军上岸便即俘虏，一连捉拿五千余人。
张朝璘狡猾，躲过胡永昌步兵抓捕，由亲兵护卫，寻路朝宁国逃窜。
泥议河口之战，焚毁清军战船一百五十艘，撞沉一百五十多艘，俘虏一百余艘，歼敌六千三百余人，大获全胜。
张朝璘不懂水战，战前不侦查，战时外围不警戒，指挥失当以至于大败，清军江西水师毁于一旦。李军若以水师逼近湖广，江西江面再无遮挡。