会议结束后，李希音以前敌总指挥的名义下达指令，命令各部于农历十月初一发起全面总攻，三个小时后，随着太阳缓缓升起，义军各部同时对清军发动了全面进攻。
在云南战场上，曾天养指挥第22师自曲靖向南进攻，迅速击溃清军防御力量，进逼昆明，同时第七军之7师和17师两个师也自百色强行攻破清军位于滇东防线，与第22师一起会攻昆明。
云南守军的主力部队在之前已经被聚歼于曲靖、昭通一带，因此面对义军的进攻节节败退，只能龟缩于昆明城。
同时，在四川战场，丁壮以第三军三个师和第二军之第二师和第二十二师五个师约八万人强渡金沙江，于江北地区击溃五万清军后，分兵攻略各州县，并强势向北突进。
同时，杨金娥指挥第九军和第4师、近卫军一部和义军匆匆组建的水军一部，沿着长江逆流而上，用大炮强行攻破清军夔东要塞，攻克重庆，并继续西进，攻取成都等地。
于此同时，义军之第五军也从湖南怀化出发，进入贵州地界，向贵阳不断挺进。
一时间，三省巡抚的求救电报如同雪花一样传往北京和武汉，本就重病缠身、心力交瘁的咸丰皇帝震怒之下，气晕了过去，醒来之后发电大肆斥责恭亲王无能，并要求其全力保住云贵川三省。
本来沉溺于之前小胜的恭亲王闻听这些消息，一下子清醒过来，召开军事会议，很快做出反应。
恭亲王一面发电命令云贵川三省官员竭力抵抗，一面抽调陕西和汉中的军队南下四川，以保住川蜀。
同时，恭亲王任命曽格林沁为统帅，集中集结于湖北地区的水陆大军二十三万，对外号称六十万，横渡长江进攻湖南，意图通过围魏救赵的手段，逼迫李希音撤军。
但是李希音早有准备，在之前的半个月里李希音动用十万军队、二十多万劳改犯和三十万本地百姓，在湘北修筑了用水泥制作的堡垒群数十座，每座堡垒里存储了巨量的粮草和弹药，并派兵驻守。
一些沿岸的村民也早早被安置在堡垒里或者是已经被内迁进入湖南中部地区，即便有些山村也只留下民兵部队和壮年男女，老人和孩子也已经内迁。
除了坚固的堡垒群之外，李希音以近卫军之骑兵师为主，组建了约两万人的机动部队，加强防线的机动能力。
因此曽格林沁一下子就傻眼了，他第一时间就派兵攻打堡垒，结果别看堡垒里只有一个营的守军，但其中至少有1000杠步枪、十门迫击炮，手雷更是不计其数。
且堡垒群全部是由石头和水泥铸造，只留下射击孔和观察孔给义军士兵使用，清军又没有新式的火炮，所装备的主流火炮还是上百年前的红衣大将军炮，炮弹是铁蛋甚至是石弹，全靠冲击力进行杀伤，野外作战还是有些威力，但攻坚能力却实在是让人不敢恭维了。
因此曽格林沁派了三万人围攻一个堡垒，打了三天都没有攻下，反而折损了数千人，且在第三天又被义军骑兵师抓住机会攻破大营，折损精兵上万人。
眼见堡垒群久攻不克，手下又建议曽格林沁仿照上一次，派遣骑兵绕过堡垒，突袭长沙，但被驳回了。
曽格林沁很清醒，即便骑兵突破到长沙城下，恐怕也难以攻破长沙，届时后路被堡垒群的数万大军截断，那时自己才是真正的死无葬身之地。
恰在此时，前去地方搜集粮草的士兵仓促逃回，由于义军早已实施坚壁清野的政策，将边界的妇孺老弱和粮草内迁，精壮男女或放入堡垒用作后备兵员，或组织其配合民兵进入险要的山林，保卫山区的同时实施游击战，骚扰清军小股部队。
因此曽格林沁派出的征粮队不仅一粒粮食没有找到，还被民兵一顿围殴，两千人只逃回来几十个。
面对这样的困境，曽格林沁也只能先派人登陆组建大营，准备先扎下营寨，和义军对垒，但白天刚刚扎下营垒，晚上就被义军骑兵用手雷和火炮击毁。
因此曽格林沁纵然有数十万大军，但迟迟没有在湘北地区拥有一块坚固的防御阵地，致使大军一连五天都无法展开。
且在这一段时间里，李希音从其他堡垒群也不断地抽调精兵补充到两军交战区的堡垒群里面，且持续地对清军登岸部队进行打击，清军在白天刚站稳脚跟，晚上就被义军围殴。
曽格林沁眼见徒劳无功，本欲撤兵，但又被咸丰皇帝直接下诏书严令其一兵一卒都不能撤回江北，这导致曽格林沁只能一面围攻义军堡垒，一面从江北运输粮草，战局陷入胶着状态。
就在曽格林沁受困于湘北的时候，各路义军捷报频传。
老将曾天养率领大军围城五日后，云南巡抚主动打开昆明的大门，义军进入昆明，昆明和平解放，之后曾天养分兵攻取各州县，云南各州府望风而降，预计于十月下旬就可以彻底平定。
而第五军自怀化进入贵州后，一路高歌猛进，也于十月十三抵达贵阳城外，围困贵阳。
至于四川方面，丁壮带领的南路军五个师，于雅安大破清军主力，并北进成都。
至于杨金娥率领北路军在占领重庆之后，便领兵北上，突袭广元，于此地击败清军自陕西汉中调来的三万精兵，并阵斩督战的陕西提督李懋卿，之后杨金娥趁清军没有反应过来的时候，一路北进，突袭汉中。
此时汉中的各路驻军还分批次往南移动，意图集结于广元，结果迎面遇到杨金娥的数万大军，被一口一口吃掉，等杨金娥进入汉中时，汉中已经没有什么守军了，杨金娥于是命令义军接管营垒关隘，阻挡陕西军队南下。
十月十八日，义军第五军攻破贵阳；
十月二十三日，四川巡抚、四川布政使率领四川文武官员走出成都，四川全面解放。
到十月三十日，除了少数几个州县还有一些残兵和土匪尚未肃清之外，义军已经控制了云南、贵州、四川全境和陕西之汉中。
而在这期间，曽格林沁损兵数万人，都未能突破湘北防线，在得知三省平定之后，匆匆撤走。
农历十一月十一日，李希音于长沙召集中外记者，宣布义军实现对云南、贵州、四川和汉中的统治权，一时间引起天下哗然。