有胜算。然而，当李秀成将这一策略上奏给洪秀全时，却遭到了严厉的斥责，迫使他不得不放弃这一计划。

六月间，李秀成再次在苏州召集包括杨辅清、李世贤以及天京直属各路大员在内的高级将领举行会议，讨论如何调集兵力回救天京。此时，洪秀全实行的是“强本弱枝”的政策，导致李秀成在指挥上遇到了不少困难。为了强调团结一致的重要性，李秀成亲自为《会议辑略》作序，呼吁所有将士要“联万心而作一心”，共同应对危机。此外，为了消除洪秀全对他的猜疑，李秀成还将苏、浙两省的政权全部交给其他将领管理，并将自己的母亲和家眷送回天京作为人质。在返回天京之前，他还采取措施稳定后方，诱杀了太湖地区的枪船组织，确保当地秩序不受干扰。

八月中旬，李秀成率领大军从苏州出发，到达东坝集结。随后，他将部队分为两路，一路由秣陵关进攻，另一路由板桥、善桥向雨花台挺进。九月初三日，太平军发起了总攻令，战线长达五六十里，通过挖掘地道炸毁湘军围墙，最终冲入敌阵展开激烈的肉搏战。这场战役持续了四十四天，双方损失惨重，湘军减员三分之一，曾国荃本人也负伤。曾国藩在给朝廷的报告中称这是自太平天国起义以来最长时间的一次围攻。然而，由于当时正值江南地区爆发瘟疫，加上湘军有水师支持能够持续补给，而太平军则需陆运物资，使得他们在严冬来临时陷入了困境。最终，在十月间，各路军队因缺乏粮食和寒衣被迫撤退。

由于未能成功攻破清军营垒，李秀成被洪秀全革去了王爵。但他并未就此放弃，而是提出了一个新的“进北攻南”策略。根据这一计划，太平军将从长江北岸进攻湘军后方，迫使敌人调动南岸及下游的部队前往支援，从而达到解救天京的目的。十月间，李秀成的大军昼夜兼程渡过江浦、浦口，并接连攻克含山、巢县、和州等地。但就在此时，骆国忠在常熟叛变，迫使李秀成不得不暂时返回苏州平定内乱。直到1863年二月，他才重新回到巢县指挥作战。

按照新的计划，李秀成留下部分兵力牵制清军，自己则率主力部队打算经安徽舒城、六安、英山、霍山等地快速推进至湖北麻城，分兵攻打黄州和汉口，合围武昌，并进一步扩展至荆州、襄阳，与远征陕西的扶王陈德才部会合。然而，当大军抵达六安州时，正逢青黄不接时节，无法获得足够的粮食补给，不得不回撤。途中又遭遇寿州练匪苗沛霖的骚扰，加之洪水泛滥，几十万太平军在饥饿和自然灾害的双重打击下死伤惨重，最终只能退回天长一带。

据李秀成本人后来回忆，这次“进北攻南”的战略失败直接导致了十几万人的伤亡，同时由于他在雨花台战役之后没有及时返回苏南和浙江参与防御，使得这些地区的太平军不断溃败，苏州和江南的郡县相继失守，苏福省瓦解，浙江也陷入混乱之中。到了1863年底，李秀成被迫放弃了苏州，决定返回天京。侍王李世贤驻扎在溧阳，劝说他不要回京另谋出路，但李秀成拒绝了这一建议。李世贤甚至试图带兵前来阻止，但李秀成连夜轻骑赶回了天京。

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回到天京后，李秀成向洪秀全提出了放弃京城、另寻他处的战略建议，指出目前天京已被重重包围，内部粮草不足，外部救援无望。然而，洪秀全坚决反对撤离，并威胁要革去李秀成的官职。洪秀全自信地宣称自己的江山如铁桶般坚固，即使没有李秀成的支持也能得到其他人的扶持。对此，李秀成感到非常愤怒，甚至表示宁愿被立即处决也不愿日后受刑。事后，洪秀全意识到自己的态度过于强硬，于是派人安抚李秀成，并继续让他负责天京的防守工作。

从那时起直到天京最终失陷，李秀成一直坚守在天京。他曾下令李世贤领军前往江西筹集粮食，计划在秋收后返回援救天京。