1842年5月13日，英軍艦隊離開甬江口外黃牛礁海域，開始向長江口進犯，並決定於北上途中順便摧毀乍浦港。
5月17日，英艦駛抵乍浦海域，隨即派出輪船偵察乍浦設防情況。
次日，即派軍艦七艘，載陸軍二千二百餘人，對乍浦發起進攻。
英軍以三艘大型軍艦對西山咀等炮台實施炮擊，登陸兵在四艘小型軍艦的掩護下分三個縱隊登陸。
右縱隊九百餘人首先在陳山西麵的唐家灣上岸，遭清軍抗擊；左縱隊八百餘人由西山咀登陸，向清軍陣地進攻；中央縱隊三百餘人由燈光山一帶登岸，沿著山麓迅速推進，企圖切斷守軍與乍浦城之間的聯係，並協同左縱隊奪占乍浦城。
唐家灣等處清軍抗擊約二小時，發現乍浦城方向起火，以為城已失守，即向平湖方向撤退。
駐守乍浦東南天尊廟的三百名旗兵，在退路已被敵左縱隊切斷的情況下，仍進行頑強的抵抗，連續擊退英軍數次衝鋒，給敵人以重大殺傷，並斃敵中校軍官一名。
英軍炮擊無效，最後使用火箭進攻乍浦的英軍在搬運同夥的屍體和火藥包才將該廟攻下。守軍苦戰三小時，大部陣亡。
英軍占領天尊廟後，各縱隊會合，直抵乍浦城下，由東門緣梯而入，占領了乍浦城。
英軍在乍浦休整十天後，將該城焚掠一空，於5月28日全部登船北駛。
6月8日抵達長江口外的雞骨礁一帶集結，並派出輪船探測航道，偵察吳淞口設防情況。
清廷雖一再諭令加強長江口的防禦，但在朝廷上下一意求和及兩江提督牛鑒輕敵思想影響下，並未認真落實。
吳淞位於寶山縣境黃浦江與長江彙合處，是長江的第一道門戶。
自吳淞鎮至寶山縣城六七裡長的江岸上，“築有土塘，高約兩丈，頂寬一丈七八尺，……缺口處安設大小炮位，既能禦敵，亦可藏身，自外視之，儼如長城一道”。
土塘上共安炮一百五十四門，統稱西炮台。在吳淞口東岸，築有一略呈圓形的炮台，安炮二十七門，稱為東炮台。
整個吳淞口，由江南提督陳化成和徐州鎮總兵王誌元等率兵二千四百名駐守。
其中五百名由總兵周世榮率領駐守東炮台，其餘則防守吳淞鎮至寶山一線。
戰前，牛鑒也率兵千餘駐於寶山，以為後援；寶山知縣則帶鄉勇二千在東炮台後麵接應。
另在吳淞與上海間的東溝兩岸添設了數十尊大炮，駐兵四五百名，防止英軍進窺上海。
6月13、14兩日，侵華英軍陸海軍司令率艦船六艘、運輸船十二艘至吳淞口外進行臨戰偵察。
6月16日晨，英軍開始向吳淞發起進攻。
針對清軍設防情況，英軍確定以“皋華麗”號等三艘重型軍艦從正麵進攻西炮台，以“摩底士底”號等四艘輕型軍艦突入黃浦江，進攻吳淞鎮炮台和東炮台，威脅清軍的側後，並掩護登陸部隊於吳淞鎮附近登陸。
當兩艘重型英艦進入西炮台附近作戰水域時，陳化成下令開炮。守軍以猛烈的炮火阻擊英艦，激烈的炮戰進行了兩個半小時，英旗艦“皋華麗”號及其它各艦被擊中多次，死傷二十餘人。
英國一軍官後來追述說：“我方艦隊自與中國軍隊作戰以來，中國人的炮火以這次為最厲害。”
陳化成雖年已七旬，在近兩年的戰備中始終堅守職責，威望較高。在此次炮戰中，他奮不顧身地親自操炮轟擊敵艦，與士卒一起戰鬥。
牛鑒三次派人持令箭要陳化成退避寶山，都遭拒絕，不得已從寶山率兵增援吳淞，但一見敵彈落於身旁，即返身後退，繼而率兵西逃嘉定。王誌元也跟著棄陣而逃。
當西炮台正麵激烈炮戰時，四艘輕型英艦駛入黃浦江，逼近吳淞鎮南麵的蘊藻浜，以猛烈炮火壓製吳淞鎮炮台的火力，掩護登陸兵占領了該炮台。
不久，吳淞鎮清軍實施反擊，迫使英軍退回堤岸。正當吳淞鎮激戰之際，西炮台正麵被英軍突破，大隊英軍隨即登陸。
接著，從吳淞鎮登陸之敵也從側後襲擊西炮台。陳化成在敵軍前後夾擊下，仍率兵百餘名堅守炮台，最後全部陣亡。
英軍占領西炮台後，隨即占領了寶山縣城。吳淞東岸的東炮台也被英軍兩艘輪船上的海員和陸戰隊占領。
6月16日晚，英艦“戴竇”號護送運輸船隊載著從印度來援的英軍二千五百人到達吳淞口外，使英軍兵力又有增加。
於是，英軍派出第18團和第49團以及炮兵、工兵分隊共約千人，於19日由吳淞南下，另以八九艘艦船溯黃浦江而上，水陸兩路向上海進犯。
由於守軍事先即已撤離，英軍未遇抵抗就侵占了上海。
上海製炮局新鑄的銅、鐵炮一百七十一門及大批存糧，均落入敵手。
21日，英軍一部乘火輪船二艘、舢板四五隻進犯鬆江，在距城八裡處遭到總兵尤渤率領的二千陝甘兵的阻擊。
英軍發炮轟擊，守軍隱蔽不動。待敵接近時，槍炮齊發，予敵軍以殺傷。激戰半日，英軍被迫撤退。
22日，英軍再次進犯，仍未得逞。英軍在大肆搶掠之後，於23日退出上海，集中於吳淞口外，揚言北上京津，實則準備溯江西犯。
英軍攻陷吳淞口後，清廷一麵催促耆英、伊裡布等由浙江馳赴江蘇，會同牛鑒“辦理夷務”，加緊議和。
一麵繼續從華北、東北調兵遣將，並命工部尚書賽尚阿為欽差大臣，馳赴天津，會同直隸總督納爾經額加強天津地區的防備，防止英軍北犯。
而對於長江下遊的防務，仍未予以足夠重視，隻是同意由浙江調兵二千，協助江蘇駐軍防守沿江要隘及江寧府。
耆英、牛鑒等一意求和，對防務隻是虛應故事而已。
7月6日，英軍十一艘軍艦、九艘輪船、四艘運兵船和四十八艘運輸船，裝載陸軍一萬餘人，駛離吳淞口，溯長江而上。
另外，英軍在吳淞口留有軍艦兩艘，用以封鎖長江口，保證後路安全。
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