太平军却不强攻，而是不时骚扰，并派工兵部队在城外暗挖地道，准备“穴地”攻城，另一方面遣队拦截清军运往杭州的军火物资，断绝接济，等待城内粮尽弹绝，以坐收其功，这本是湘军一贯的做法，李秀成运用起来也像模像样。

对付“穴地”攻城，王有龄有办法，他招募民夫于城内外开挖壕沟，并在黄泥潭一带筑土墙建木城，破坏了太平军隧道。

对于后者却是非常困难。浙江大部已经纳入太平天国的版图，杭州仅仅是一座孤城，湘军又久催不至，靠的就是上海单方面的支持。江苏巡抚薛焕虽派员解运军火、米粮由海路驶抵钱塘江口。但杭州城外均有太平军营垒，军火军粮不能入城，只得就近解送给驻扎外线的况文榜部。以后，薛焕又数次派人接济，都被太平军截获。

城内饥谨已起，太平军围城时，杭州城内有居民六十万人，粮食接济一旦断绝，粮荒即生，不几天，树皮、草根尽被搜罗一空。王有龄命搜求民间粮食，又尽杀城内马匹，作为军粮，可毕竟杯水车薪，无济于事。饥谨一起，必致盗贼，幸亏王有龄弹压有法，城内秩序还算井然。

为尽快打破包围，王有龄又命张玉良收集水陆兵勇，多次冲击城外，试图与驻扎外线的况文榜部会合，均被太平军击退。十月十八，张玉良在城外的营盘里出营送客，回营途中，竟然被守城清军误伤，一弹中其右胁，不久伤重殒命。悍将一死，破围已无可能。

李秀成又用奇计，他授意太平军将领童容海派人至清营诈降。浙江布政使林福祥喜出望外，也不呈报王有龄，私下与童容海相约四更时烧海潮寺，清军出动里应外合。结果，清军见海潮寺火起，依约前往，遭太平军伏击，伤亡惨重。驻武林、钱塘、清波门的清军，见大势已去，出城投降。

杭州已是岌岌可危。

更严重的是饥饿，到十一月下旬，两月下来，城内已经饿死了十余万人，一时，路上饿殍遍地，民间百姓易子相食，整个情形惨不忍睹。王有龄见杭州终不可保，命令打开城门，放百姓出城。找到一条生路的饥民蜂拥而出，纷纷散向各地，有不少饥民无处可食，就此加入了太平军。

十一月二十五日，李秀成见城内清军斗志已无，随即发动总攻。太平军各部分扑各门。谭绍光、邓光明、陈炳文、郜永宽等各部四面越城，一拥而入杭州城，随即占领外城。浙江提督饶廷选、处州镇总兵文瑞在抵抗中毙命，浙江布政使林福祥及米兴朝等被太平军俘虏。城破之时，正在巡抚衙门坐镇的王有龄早已料到有这一天，他从容更衣，起而自缢，以身殉节。

李秀成素听说王有龄为官清廉，又感其忠烈，接报命厚殓其尸并遣原王有龄亲兵五百护送棺木回乡。清廷予谥“壮愍”，赐祭葬，入祀昭忠祠，命在浙江与福建建专祠。

王有龄一念仁慈，救得百姓无数，之前又曾让师爷给李秀成写信，要其不要扰害杭州军民，合当受人尊敬，李秀成虽为敌对阵营，如此做法，不失为男儿本色。而清庭感其忠烈，是因杭州成为孤城，王有龄依然与众将官竭尽忠良，以一城当百万军，坚守达两月之久，最后城破，才从容以身殉节。以一身得敌对双方尊崇，王有龄可谓不虚此生。

也许是王有龄的仁心所感，杭州城破之日，太平军纪律严明，秋毫无犯，与别处的烧杀掳掠全然不同，李秀成又命令从嘉兴运调米万石前来施赈，救活人命无数。

却说杭州外城已克，太平军当即挥师进军内城，内城为满城，防守的为杭州将军瑞昌。前次太平军轻兵袭取杭州时，李秀成因兵少，目的又为“围魏救赵”，故取外城后当即退兵，所以满城得以保全。这次，瑞昌可没有这么幸运，太平军各部在劝降无效的情况下，随即发动凌厉的攻势，于两天后胜利攻克满城。杭州将军瑞昌、乍浦副都统杰纯、关福等见兵败，全部自尽。

杭州一下，江浙连成一片，苏南一带除上海附近还为清军所据，其余尽为天国所有。版图内，独嵌一钉，总是耿耿于怀，李秀成决定第二次对上海用兵。其时，浙江还有湖州未下，李秀成即令谭绍光率部乘胜疾驰湖州，自己带兵争夺上海。

十二月初，李秀成留主将邓光明、天将童容海等驻守杭州，自统大队人马北趋凇沪，围绕上海的大战又拉开了序幕。