同日，咸丰帝谕令著钦差大臣赛尚阿等“严饬带兵镇将，合力兜剿，迅将长沙城外贼匪，全数扑灭，其郴州、永兴一带窜出贼伙，赶紧分投截击，使贼首尾不能相顾，毋得再任迁延贻误，致干重罪”。但第二天，即因赛尚阿调度乖方，劳师糜饷，日久无功，“著革职拿问，由徐广缙派员解交刑部治罪”。湖广总督程矞采亦“著即行革职，仍留军营办理粮台事务”。已在长沙城内的骆秉章、鲍起豹等也受到了训斥。
此时陆续调集的清军各路兵马已号称十万之众，但兵多怯战。各部在进攻曾水源部太平军先后遭受挫败后即取守势，两军处于相持局面。太平军主力到达后，除继续攻城外，又与外围清军展开了激战。17日，翼王石达开分兵数千西渡湘江，占领了长沙的西路要冲回龙潭。31日，清军向荣部数千人前往争夺，痛遭伏击，“两健将战殁，士卒死者千余”，向荣与河北镇总兵王家琳以“骑善马得免”。长沙城上“诸军望见，为之夺气”。
太平军三次穴地攻城均未成功。据李秀成说：“天朝官兵，有粮无有油盐可食，官兵心庄（壮）而力不登，是以攻城未就。"11月30日，太平军乃夜撤长沙之围，西北走宁乡、益阳，主动结束了历时80天的围攻长沙之役。城上守军竟毫无知觉。次日，“将帅闻报，皆愕且惧，无敢言贺”。