适的时机“将各该夷（巴夏礼）及随从人等，羁留在通，毋令折回，以杜奸计，他日战后议抚，再行放还”。

9月18日，双方再次谈判磋商，巴夏礼坚持要面见清朝皇帝，双方不欢而散。载垣立即通知僧格林沁出兵，将巴夏礼等39名英法人士扣押。载垣事后激动地向咸丰报捷：“该夷巴夏礼善能用兵，各夷均听其指使，现已就擒，该夷兵心必乱，乘此剿办，谅可必操胜算。”

既然谈判破裂，双方只能继续战斗。在经历了8月份的大沽惨败后，僧格林沁总结出一条所谓制敌经验——“倘该夷敢于北犯，临时酌量，总须与之野战，断不可株守营垒，转致受敌”。9月18日中午，僧格林沁便在张家湾得到了与夷兵野战的机会。

僧格林沁倚仗着2.5万的兵力优势，将4000英法联军困在了圆弧状包围圈内。但英法的先进火炮很快就弥补了兵力上的劣势，并将包围圈打出多个缺口。同时，英军锡克骑兵团也对僧格林沁引以为傲的蒙古骑兵发起了反冲锋。

僧格林沁大军后撤至通州的八里桥，但英法联军紧随而来。

僧格林沁在八里桥运用的战术与张家湾之战无异，结局自然也无异。2万多清军在联军密集的枪炮射击下损失惨重，许多士兵在混乱中被受惊的战马踩踏身亡。而参战的5000英法联军仅仅以伤亡51人的代价，便换来了清军伤亡3000余人的胜利。

八里桥战败的第二天（9月22日），咸丰果断选择“北狩”。临走时，他任命自己的六弟恭亲王奕欣为钦差便宜行事全权大臣留守北京，督办和局，自己则往承德避暑山庄方向狼狈逃去。