9日，革命军骑兵第二师逼近大沽口，与海军陆战队取得了联络。尽管步兵主力尚未到达，前线的陆战队司令陆顺德还是决定立即转入反攻，夺取大沽口。

　　清军在大沽口除了炮台守军外，还集中了两镇新建陆军。大沽口为京津门户，清军不得不据死防守。清军凭借炮台，借助大沽湾的特殊地形，尚能有效阻挡革命军的海军战舰。

　　但革命军兵分多路，向大沽口清军发起大举进攻。海军陆战队从北翼攻来，骑兵师从南翼攻来，东洋舰队铁甲舰又靠近大沽口，压制炮台火力。

　　双方激战一天，清军勉强守住了大沽口，但伤亡很重。究其原因，在于清军火力不足，虽有地利，却丝毫占不到便宜。

　　革命军之所以未能攻下大沽口，也在于重火器不足。海军陆战队和第二骑兵师都是快速机动部队，把机动性放在首位，火力配备并不强，攻坚能力不足。

　　10日，大沽口风雨大作。革命军已经完全普及了金属定装弹，枪炮均可在大雨天正常使用。清军装备更为落后，受雨天影响更大。连日激战，有部队已经出现弹药短缺的现象。

　　陆战队司令陆顺德决定利用恶劣天气，向大沽口清军发动猛攻，得到了东洋舰队司令李锐的赞同。李锐指挥铁甲舰，乘涨潮时闯入大沽口，集中火力猛轰大沽口塘沽炮台。

　　陆战队第二支队从旁配合，从北翼进攻塘沽炮台。下过雨后，土质变得松软。二支队使用工兵铲挖掘壕沟，逼近炮台围墙。

　　下午时，两百名敢死队抬着木梯攻进塘沽炮台，与炮台内的守军短兵相接。敢死队员从内部打开了炮台后门，潮水般的陆战队员涌入塘沽炮台。

　　塘沽炮台被攻陷后，清军大沽口防线出现漏洞。大沽口由一系列炮台组成，塘沽炮台位于大沽口炮台北翼。塘沽一失，大沽口守军更加孤立。

　　革命军夺取塘沽炮台后，立即调转炮口，轰击清军炮台。清军更加狼狈，陆战队则越战越勇，再次攻占大沽口海关。

　　至傍晚时，陆战队已经夺下大沽口北岸。清军大沽口防线已被革命军拦腰斩断，失陷是迟早的事。一旦革命军步兵师主力杀来，大沽口守军就要全军覆没了。

　　崇厚为清军统帅，不敢再在大沽口坚守。不过，这家伙毕竟在朝鲜战场上立过大功，又一手创建了新建陆军，颇有些将略。

　　崇厚并未直接撤退，而是下令把北岸清军全都撤到了南岸，又炸毁了浮桥。然后，大沽口残余一万五千多名清军，向第二骑兵师发起冲击。

　　正所谓哀兵必胜，清军屡败之后，又将要陷入绝境，焕发出强大的战斗力。骑兵师缺少重火器，雨天又不利于骑兵冲击，竟在战斗中落了下风。最后，崇厚率领大沽口残军冲破骑兵师防线，撤向天津方向。

　　第二天，雨势有增大的迹象。前线革命军由陆顺德统一指挥，决定停军休整，冒雨清除大沽口的拦河铁索、沉船，畅通海河航道。

　　海河难以通航大吨位军舰，但一千吨以下的铁甲舰可以畅行无阻。铁甲舰溯海河而上，可以进入北运河，由运河可以直达通州。通州已经属于应天府，与北京只有咫尺之遥。

　　15日，雨势渐停，陆战队清除干净海河上的拦河障碍。此时，步一师、步七师相继进入直隶天津府。第三军军长杨田随军司令部来到直隶，接管前线指挥权。

　　革命军以军衔高低确定指挥关系。杨田已是陆军少将，军衔高于陆战队司令陆顺德，故能节制陆战队。

　　侦察兵报告，雨后道路泥泞，杨田决定在大沽口休整兵马，待天晴后继续发动西进。