道光二十一年（1841）4月14日，继琦善处理中英交涉的奕山、隆文到达广州。受调入粤的各省援军1.7万人亦先后开到。早被革职、留粤以备查问差委的林则徐（5月3日赴浙帮办军务）向奕山提出六条御敌措施，包括堵塞重要水道，备船炮、募水勇、集情报等，不被采纳。奕山不相信粤民、粤兵，称粤民多是汉奸，粤兵乃贼党，居然说“患不在外而在内”、“防民甚于防寇”。又将入粤各省军队建制打乱，重新编制，造成“兵不见将，将不见兵”的混乱现象。

　　广州城包括老城和新城（内城与外城），南濒珠江（省河），北依白云山。沿江傍山筑有大小炮台共15座。英军进犯广州，有东南、西南两水道。奕山等人判定，西南水道江宽水深，最当贼冲，布置此路为重点。其兵力部署为：粤兵分守城垣及炮台；江西、湖南、广西兵1100名上城分段设防；四川兵600名驻外城西南靖海门外，以支持西炮台；四川、江西等省兵4000人扎城北之东西炮台等处；以贵州、湖北兵4100余名扎于城东北、西北两处；以湖南兵1200名扎于城北，联络老城北面守兵；以广西兵1500名扎佛山，保障粮台。又在香山、东莞一带招募水勇二三千名。广州当局还从广西购买大木制造木排，向广西、江西催造大炮。此时部署并未完成，但道光严催开战，奕山等人不得不决定5月上旬于月黑顺潮之夜袭击英舰，收复失守炮台。

由于连日大雨水涨，清军未能发动进攻，而英军舰船乘机驶进西南水道，欲攻广州。奕山等决定5月21日派都司胡俸伸等三人率义勇1700余名，分三路，携火箭、钩镰等物于傍晚潜伏城外，中路伏西炮台，左路伏东炮台，右路伏西北之泥城，约定三更后一齐出动。英军已获得清军活动情报，义律令在广州的外国人日落前秘密离开。当晚11时左右，清军发起攻击，乘小艇靠近敌船，投掷火箭火弹，进击二沙尾、白鹅潭之英军舰船。英军开炮迎战，但因船体高，火炮死角亦大，反而击伤本军舰船，部分英军则因跳水溺毙。清军东、西炮台开炮轰击英船，予以一定的杀伤，但大批民船被毁。义律等人事先已逃避，故当晚清军未能抓到人。次日黎明，英军进攻西炮台，被守军击退。英军在攻打天字码头后，又进攻泥城，炮击城西停泊的清军船只，被毁大小船只39艘、火艇30余只及大批造船材料。这次城郊反击战，以失败告终。