十一月十日，商家军收复南京之战正式开始。
莫愁湖位于南京外城的东江门到栅橍门，內城的三山门到石城门之间，大体呈一个东西长，南北窄的形状。驻守茣愁湖防线的清军主将李思忠将兵力一分为二，分别驻守莫愁湖的南北两岸，背倚南京城墙，从莫愁湖的南北岸边，一直到秦淮外河的河边，用泥砂布装垒成二道矮墙壕沟做为防线，并且在这两道矮墙之间，还修筑了二十余座木质结构的箭塔。
罗远斌出动第二军第三、四两个师的兵力，向莫愁湖的清军阵地发动了进攻。由第三师进攻莫愁湖北线，第四师进攻莫愁湖南线，第十三、十八旅，分别为南北两线的预备队，同时也预防南京城里的清军来支援莫愁湖。
战斗开始之后，两个师的所有火炮一起开火，向清军的阵地展开了猛烈的轰炸。其实清军驻守莫愁湖的兵力虽然有不少，但火炮的数量却远远不足，因此阵地被打得砂石乱飞，尘土飞扬，清军只能全部都躲在矮墙后面，或者是壕沟里，根本就抬不起头来。
不过清军现在也充份的学习了商家军的战壕战术，防线还算布置得很合理，因此虽然被打得毫无还手之力，但实际损失并不算大，只是修筑的二十余座箭楼因为高高耸立，成为火炮最好的靶孑，在一阵轰击之后，所有的箭楼几乎都被击毁。
等商家军的火炮轰击稍停了一会之后，李思忠也立刻下令全军，小心戒备，因为按照以往的经验，商家军应该发动地面进攻了。但就在这时，忽然一个士兵大叫道：“李大人快看，有船队来了。”
李思忠回头一看，只见从秦淮河驶过来一支船队，约有四五十艘船，正慢慢驶到清军的背后来。李思忠也不禁大吃一惊，这支船队当然不会是淸军的，只有商家军才有。
在多铎布置防线的时候，也不是没有考虑过商家军在水面的绝对优势，但从和商家军打过的几场水战的经验看，商家军使用的都是大船，只有在长江里才能航行，而秦淮河并不是什么大河，河面窄，河床浅，驶不了大船，商家军的战船是进不了秦淮河的，因此多铎也敢放心的在莫愁湖和玄武湖都布置了防线。
只是多铎一来是对船只水道的常识不熟，商家军过去在南京驻守时，就勘测过秦淮河航道，从莫愁湖到长江口的这一段水道是可以走护卫舰的，二来也没有想到的是，商家军的长江舰队中，同样还有大量的中小战船。因此在第二军向清军的莫愁湖防线发动进攻之后，和第二军协同作战的长江舰队第二分舰队的战船和第一分舰队的护卫舰都从秦淮河驶入，直逼清军的阵地。
当然舰队从外秦淮河驶入，也是有一定的风险，因为外秦淮河也是南京的护城河，离南京的城墙很近，如果淸军有足够的火炮，可以给舰队造成很大的杀伤，只是分派了城外的五个据点之后，清军在城內的火炮巳不足百门，加一百五十多架抛石器，但都集中在东南的皇城一带驻守，因此虽然守城墙的士兵可以清楚的看到商家军的战船从自己的眼前驶过，但也拿它们毫无办法。现在派人去调火炮来，也来不及了。
清军的莫愁湖防线，是背倚外秦淮河而设的，因此等舰队驶入之后，清军防线的整个后背，也全都暴露在舰队的炮口之下。
驶入外秦淮河的舰队中，有护卫舰十一艘，每艘船备配火炮三十门左右，这时也一字排开，向清军背后开火轰击，其他装配了火炮的战舰，也都纷纷开火，没有装配火炮的战舰则发射霹雳火箭，或者用船的管风琴枪射击。
虽然说清军有战壕可以藏身，但也不是所有人都能躲在战壕里，而且在战壕以內，还有帐蓬，临时搭建的房屋，仓库等等，被霹雳火箭一炸，顿时都燃烧了起来，而在阵地里的清军可就没有地方可躲了，被打得狼狈逃窜，甴其是那些被临时编制起来的民兵，那里见过这种阵反，只吓得哇哇的乱叫，四处找地方躲藏，谁的命令也听不进去了。而李思忠也急得满头大汗，但是却一筹莫展。
而第三师也趁机向清军的防线发动了地面进攻，李思忠在万般无奈之下，只得下令全军出击，和商家军进行白刃作战，否则根本就守不阵地了。
清兵纷纷杀出了战壕，和商家军展开了激战。但到了这个时候，清军的士气和斗志都己经被大大削弱，双方接战起来，清兵也完全不是对手，被杀得纷纷倒地身亡，而且在清军里面还参杂着不少被强征来的民兵，虽然被强逼得冲出了战壕，但没跑两步，就立刻转头向回头，或者还没等接战，就扔下武器，大叫着投降，他们的行为还带动了不少其他的士兵。结果本来是打算扩大兵力强征来的民兵，这时反到是成了战场最大的隐患。
白刃战进行了不到一个时辰，清军就全面溃败，商家军趁势追击，占领了整个阵地，李思忠带领着一部份败军退回到南京城里。这一战一共歼灭了清军三千余人，而俘虏竟高达一万多人，其中大部份当然都是民兵。
战斗胜利之后，罗远斌一面下令重新组织阵地，分编看押俘虏，准备进攻南京城，一面派人向商毅告捷。