10月2日，太平军由宁乡一路转战转进益阳县境。向荣军至宁乡境，齐德五，率团勇往会，清军与太平军后卫军发生冲突。
是日，乌兰泰等军赶到湘潭，始悉贼系由宁乡奔窜，以致多绕两日之路，徐广缙已接到向荣察报，诧追军背驰，宜速改道。
新的追堵部署是:1、杨芳带领秦定三、李瑞、王锦绣、瞿腾龙等5000余名兵勇，加上收拢的散兵，湖南各地乡绅供奉的壮丁，共计8000余人，追击太平军。2、知府江忠源督带兵勇二千名赶赴湘乡，截其往宝庆之路，3、向荣由宁乡设伏，抄前堵截，切断进向益阳交通线。4、曾国藩带湘勇5000名，朱启仁潮勇4000名、常禄率清军1700名，共约万人驰往长沙西北一带拦截。徐广绪的意图是把太平军包围在宁乡县境。
但这一部署不过是官样文章。原因是太平军运动神速.军事态势变动剧烈，迟钝畏难的清军难以适应，各提镇消极迁延，不愿落实徐广缙的指令。只有杨芳希望恢复自己果勇侯的爵位，带兵紧追不舍。
10月3日未刻，太平军进至益阳南岸。先是有铜仁协都司赵某帅兵五百名，驻东门外白马山防堵，声势赫甚，官绅谓其可恃。岂知太平军甫至，都司帅兵先遁，益阳城防解体。知县陈应台见势头不妙，迅即逃走。
太平军调查后，发现县治下流刘公滩水独浅，遂由此鬼水至县东门。益阳人民执花焚香，
热烈迎接太平军人城，太平军不扰民，保持了严格的军纪。
太平军入城后，没收了府库钱财粮食，益邑当铺、大店服物、金银、米粮……亦被征集，以解决军资供应问题。
另一项对战局影响深远的重大措施是截获了资江的大小船只。先是太平军进攻长沙时，湖南、湖北当事者恐其乘船东下，飞符堵塞。一设于阴、益交界之临资口，一设于岳州之土星港，上下船只由乔口人资，云集益治，驱遣无地。知县陈应台无法撤船，遂概为太平军征用，旋域大小船编为浮梁，沟通资江南北岸交通线，便于全军进据益阳。同时，太平军恢复了自己的水上武装力量，这数百只民船构成了未来水营舟师。
罗大纲的艇匪，在投奔太平军的时候，本来有自己的船只，但在长沙城下，为了将全军移至湘江西岸，船只都损毁了。现在重得了四百舟楫，罗大纲便正式提出组建水营。
杨秀清也考虑到独立水营的需要，在请示了洪秀全之后，便任命罗大纲为水营正丞相。而平时素不做声的韦昌辉，则推荐自己的弟弟韦志俊担任罗大纲的副手。水营大约8000人。
石达开离开太平军的时候，给留下了五百杆洋枪，太平军这一路征战，能打的还有三百多杆。太平军见识了洋枪的厉害，也知道洋枪要集中使用，早有专门成立一个火营的心思。现在既然建水营，洪秀全就顺势提出建火营，并推荐自己的妻弟，天慕赖汉英为火营丞相。赖汉英于是掌率火营全部火枪，以及三门西洋炮，500正兵，300副兵。
长沙之战，太平军使用地道火雷攻击城门，颇有收益。于是专门成立了一个土营，以曾水源为丞相，专管穴地攻城之法。火营大约5000人。
水营、火营、土营三个营的设立，是太平军的战法逐渐转向专业化和合成化的开始。除此以外，太平军还开始推行点检制。
太平军本来的军队编成，是效仿周礼，一军13000人左右，下设五师二十五旅。然而，在实际的操作中，每军从来没有超过2500人，一旦有个好汉来投奔，就给他一个军帅的头衔，有的军帅甚至下辖只有一百多人。太平诸王、侯深感指挥不便。
现在在益阳，借着水火土三营的设立，杨秀清也开始整编陆营。也就是说，除去蒙得恩指挥的老营，包括水营、火营、土营在内，青壮部队，一律采用点检——监军编制。
不管队伍什么来路，一律以人数定编制，500人设一监军，两监军为一总制，两总制另加一监军，也就是2500战士，设一名点检，而诸王侯就指挥这些点检。
对于以前给各大头目的军帅头衔不变，但只是作为一级职衔，不再对应具体的部队。
10月4日，杨芳从宁乡追至苍水铺，发现太平军己经在益阳沿资江两岸设防，浮桥竣工，舟师严整，摆出了临战姿态。出队接仗，诈败诱敌。清军追至碧津渡，正觉得手，太平军三路大军取齐，登棉花仓，与陆贾山逼近，施放巨炮，炮火猛烈，人多势众，向陆贾山发动总攻。清军.’不能支，遂溃，丢下了他们的统帅杨芳。太平军遂聚歼了这支清军，乘势追杀，自三里桥至石头铺等处，约毙官兵七八百名，杨芳年迈，无力逃脱包围，投河而死。
清军在1月6日齐抵宁家铺，徐广缙借口清军无船可渡，各镇追剿之军一时不能绕出贼前。太平军既已掳船，则水路可自龙阳至常德，亦可自湘阴至岳州。他与向荣均不能断定太平军的动向。而且杨芳新死，向荣是广西客军，指挥不动湖南诸军。一时间清军群龙无首，太平军得以安然进攻岳州。
由于水营