第二次定海之战，守军官兵坚守阵地，顽强御敌，表现了高度的爱国热情。但在组织指挥上，有不少失误之处。如：敌人以数百门舰炮进行有效压制和步兵火器占优势的情况下，仍以密集队形与之对阵，致遭重大伤亡；在工事构筑上，不懂得构筑防炮掩蔽部，也未在城周围利用山地构筑第二线防御阵地，以掩护县城；尤为失策的是，没有事先作出前沿阵地和县城失守后的作战方案，只有一手准备，没有第二手准备。舟山本岛面积较大，附近岛屿甚多，又大部为山地，即使县城失守，仍可利用有利地形，不断袭扰和牵制侵略军。但守军将领虑不及此，在武器装备处于劣势情况下，单纯地依靠阵地战同敌人硬拚，结果将士大部阵亡，兵溃城陷，无人招集溃散兵勇继续与敌周旋，使英军得以迅速转移兵力进犯镇海等地。
四、镇海、宁波的抗英作战
镇海位于甬江人海口西岸，东濒甬江，北临大海。甬江口西岸之招宝山与东岸之金鸡山夹江对峙，形势十分险要。裕谦在加强定海防务的同时，对镇海的防务也颇为重视，在招宝山、金鸡山加筑了炮台和工事，增设了炮位，并于甬江口填塞巨石，暗钉木桩。英军进犯前，各炮台共安设大小火炮八十六门，连同定海溃兵，共有防兵五千余人。其部署是：提督余步云率兵千余防守招宝山及其以西之东岳宫，总兵谢朝恩率兵一千五百防守金鸡山；总兵李廷扬率兵数百防守东岳宫以西之拦口埠炮台（该台控扼江口，与金鸡、招宝两山之炮台互为犄角）；沿江两岸停泊火攻船只，凡可登陆之处，均挖掘晴沟，密布蒺藜，分驻兵勇。裕谦率兵千余坐镇县城指挥。
英军攻占定海后，供应困难，急谋进窥镇海、宁波，为其冬季驻军夺取营地。
10月8日，英军在镇海外海黄牛礁附近集结，9日完成了临战准备。其进攻计划和部署是：以舰炮摧毁金鸡、招宝两山的炮台和工事，并阻止镇海县城清军增援，掩护陆军登岸，攻占上述两山（以金鸡山为主要进攻方向）；尔后水陆并进，夺取镇海。登陆部队由陆军、水兵和海员等二千四百余人组成，分为左、中、右三个纵队。左纵队由英军第55团、第18团以及炮兵、工兵等一千一百七十三人组成，携山炮四门、臼炮两门，由卧乌古指挥，担任攻占金鸡山的任务。中央纵队由英军第49团以及炮兵、工兵等五百零五人组成，携榴炮、野战炮各二门，由马利斯中校指挥，协助左纵队夺占金鸡山。右纵队由水兵、海员以及炮兵、工兵等七百九十七人组成，携臼炮两门，由荷伯特舰长指挥，负责攻占招宝山。
10日晨，英军左、中两纵队在三艘军舰的掩护下开始攻击。中央纵队在金鸡山东北的突出部登岸，占领竺山，随即向金鸡山前进。左纵队乘舢板驶入小浃江登陆，绕攻金鸡山侧后。守军在腹背受敌，并不断遭到英军舰炮和野战炮猛烈轰击的情况下，顽强抵抗，多次同进攻之敌展开肉搏战。终因伤亡甚众，总兵谢朝恩也受伤落海阵亡，金鸡山遂为英军所占。与此同时，英军“威里士厘”号等大型军舰四艘，以二百余门舰炮的优势火力，对招宝山实施猛烈炮击。浙江提督余步云贪生怕死，率先弃台逃跑。裕谦指挥镇海城守兵发炮拦阻，余步云仍率部绕山逃往宁波。上午11时许，英军右纵队在招宝山西北麓登岸，不久即占领了招宝山炮台，居高临下，俯击县城。守军登城抗击，英军以排炮猛轰，掩护其步兵缘梯登城。裕谦见金鸡山、招宝山相继失守，镇海城危，为实践其与城共存亡的誓言，投水自尽。守军伤亡惨重，余部弃城逃走，镇海遂于当天下午落入敌手。
英军攻占镇海后，其海军司令巴加于12日乘轮船溯甬江而上，进行测量和侦察，他发觉宁波甚为空虚，即于次日晨率“摩底士底”号等军舰四艘和轮船四只，载兵七百余名，直犯宁波。当时，提督余步云和知府邓廷彩所率清军尚有两千多人，但他们不作任何抵抗，即率部逃往上虞。英军不费一枪一弹，占领了浙东重镇宁波，夺获城中大批物资。
12月底和次年初，英军派出小部队窜至余姚、慈谿和奉化，进行骚扰劫掠后又撤回宁波。
英军侵占定海、镇海等地并四出抢掠的罪恶行径，激起了浙东等地人民和爱国人士的强烈反抗。宁波、镇海等处人民自动组织各种群众武装，神出鬼没地打击侵略者。宁波“黑水党”屡出奇计，“四散隐伏，两月之中，擒斩数百”，引起“英人大恐”。同时，台湾人民也组织起了众达数万的自卫团体，抗击英军的侵扰。1841年9月30日，英国运输舰“牛布大”号炮击鸡笼港（今台湾省基隆港）时，当地军民发炮回击，使其桅折索断，仓皇退出港口，触礁破裂，舰上人员大部被歼。同年10月，英兵船一般再次窜扰台湾鸡笼并在三沙湾鼻头山登陆时，当地人民群众配合守军奋力抗击，经两日激战，将敌人逐往外洋。人民群众这种可歌可泣的抗英斗争，与某些清军的望风溃逃，形成了鲜明的对比。
五、清军浙东反攻
英军第二次北犯以来，相继攻陷厦门、定海、镇海、宁波等地，不但东南沿海形势紧张，江苏、山东、直隶（今河北）、奉天（今辽宁）等省也纷纷告急，要求增加兵力、枪炮和经费。同时，朝廷内外交章奏议，有的评论失败的原因，有的陈述今后“剿夷战法”，有的名为奏报战防情况，实则认为一切防御皆无能为力，惟有妥协求和。京口副都统海龄把战败原因归于没有“跟踪追剿”，并认为南方各省军队锐气已失，应另调吉林、黑龙江、直隶、山东等省官兵，才能“一以当百，足敷堵剿”。御史黎光曙则认为，“前定海、镇海之所以失利者，由于兵阵单薄，未能层层设伏故也”。他主张海防炮位应分三层布置，“第二层务使坚于第一层，第三层务更坚于第二层”。浙江巡抚刘珂则道出了统治集团中妥协投降派的失败主义心声，他奏称：“伏查自古制驭外夷之法，惟战守抚三端，今战守不利，抚又不可，……实属束手无策。”言外之意，惟有妥协乞和一途了。
虽然前线处处失败，朝臣众说纷纭，浙江大吏束手无策，道光帝为维护其统治利益，仍决定再实行一次“大张挞伐，聚而歼旃”的大反攻，以挽回败局，显示“天朝兵威”。
早在1841年10月，道光帝即己任命吏部尚书奕经为扬威将军，副都统特依顺、侍郎文蔚为参赞大臣，并下令从江苏、安徽、江西、河南、湖北、四川、山西、甘肃、陕西等省调兵遣将，驰赴浙东。
奕经离京后，一路游山玩水，蓄意迁延，直至1842年1月21日，才到达嘉兴，与文蔚等筹划反攻事宜。当时，浙江各处防御兵丁，已有四万余人，另有义勇乡勇九万余人。奕经、文蔚等表示，一俟各省援兵到齐，即克期进剿，“以正兵明攻其前，以奇兵暗袭其后”。奕经也和奕山一样，不信任当地人民群众。其幕僚左臧纡青曾建议：从山东、河南等地招募勇士万人，于沿海及本地招募渔、疍、盐民二万人，分伏宁波、镇海、定海，“人自为战，战不择地”，袭扰敌人，使其“步步疑忌惊惶，所在皆风声鹤唳，俟其魂飞气绥，然后蹙以大军，伏舟港口，内外交逼而尽歼之”；同时，派当地绅士各率兵勇分伏于定海、镇海、宁波三城，“预为内应”。对这样一个颇有见地的“敌攻之法”，奕经虽奏报道光帝批准执行，但他们毕竟不敢依靠人民力量抗敌，因而只采纳了臧纡青关于里应外合的主张，而对于散战疲敌、先疲后打的方案，则摒弃不用。
2月10日，奕经等移驻浙江省城杭州。3月上旬，各省援兵到齐，共计一万一千余人，另有水勇、乡勇二万余人，陆续开赴浙东前线。奕经等认为兵力已厚，决定采取“明攻暗袭，同时并举”的方针，一举收复宁波，镇海和定海。其具体部署是：水路（即东路）以乍浦为基地，陆续渡海，潜赴舟山各岛及定海城内外，预为埋伏，候期举动。陆路（即南路）分为两支：一支以二千四百人在慈谿（今慈谿县憨城镇）西南三十里之大隐山集结，准备进攻宁波，另一支以一千九百余人在慈谿西门外的大宝山集结，准备进攻镇海。此外，还在宁波、镇海之间的梅圩预伏勇壮三千余人，准备中途截击英船。另由余步云率兵二千驻奉化防堵，文蔚率兵二千进驻长溪岭（慈谿西北）督战，奕经率兵一千三百余人驻于绍兴以东的东关居中调度，特依顺率兵一千二百余人驻万松岭（杭州南），作为后路应援，兼顾省城和乍浦等地。
奕经等计划虽较周密，但英军已有所察觉，“五日不水陆四出，远近搜掠，拆坏民房，捉拿乡民，追究屯兵处所”。3月6、7日，英军又分头搜索。奕经等鉴于“兵勇距敌较近，惟恐稍迟，致有漏泄”，便决定于3月10日夜发起反攻。
从大隐山出发进攻宁波的一路，由总兵段水稻负责指挥。10日夜，都司李燕标带领前锋又勇四百余人，潜赴宁波南门，在内应配合下，杀死守门英兵，冲入城内，直奔府署。途中遭到英军阻击，不支后退。这时，段永福率领的大队赶到西门，由于英军已有戒备，城门紧闭，只得爬城而入，沿街进攻。英军从楼房上面抛掷火球、火箭，使清军进攻受阻。不久，天色已明，清军不得不陆续撤出战斗，反攻宁波遂告失败。
从大宝山出发进攻镇海的一路，由副将朱贵负责指挥。10日夜，都司刘天保率前锋数百人进抵镇海西门外，见城楼起火，知是内应，即冲门而入。由于守门英军拚死抵抗，清军三次冲锋，均未能攻入城内。时天色已明，而朱贵所率大队尚未赶到，刘天保恐英军断其归路，即撤出战斗，于是反攻镇海的战斗也告失败。
水路进攻定海的计划，由于风潮不顺等原因而一再推迟，直至4月14日，才由熟悉定海情况的郑鼎臣（已故总兵郑国鸿之子）主持，发动了一次小规模的夜袭。由于英军事先已有准备，因而亦未能达到预期目的。
清军反攻失败后，主力集结在慈谿大宝山和长溪岭一带。英军决定乘胜发动新的进攻。
3月15日晨，卧乌古和巴加率领三艘轮船和数十只舢板，载兵一千二百余人，携带四门小炮，溯姚江而上。中午，行抵慈谿以南的大西坝，留下一艘轮船和少量兵力，以防清军断其退路，另两艘轮船载部分兵力继续上驶至余姚东面的丈亭一带，威胁清军后路。大队英军则由大西坝登岸，直扑慈谿南门，城内守军不战而逃，英军遂穿城而过，出北门，分路进攻大宝山清军营地。刘天保率兵五百余人，防守大宝山左侧，由于进攻镇海时火器大部丢失，稍事抵抗即行溃散。朱贵率兵四百余名防守大宝山右侧，与敌英勇激战多时，伤亡过半，请求驻长溪岭的文蔚派兵支援。文蔚畏敌犹豫，未及时派兵前往，待到傍晚才派出三百人，而此时英军已进至大宝山之西，切断了守军后路。最后朱贵父子阵亡，部队溃敌，大宝山营地于当晚8时落入敌手。次日中午，英军开始向长溪岭清军大营进发，下午3时许抵达长溪岭。文蔚拥兵数千，在长溪岭“阻险而阵”，竟不敢与敌交锋，于15日夜即丢弃营地和大批军械给养，仓皇率部退往曹娥江以西的绍兴。英军将工事和火药库全行毁坏之后，撤回慈谿，17日又全部撤回宁波。
英军长于海战，定海地处海岛，清军欲一举驱逐该处敌军，确有困难。而镇海毗连大陆，宁波更属内地，清军如果指挥得当，同心协力，是有可能将其收复的。可是，清军浙东反攻的结果，不仅未能攻克定海、镇海和宁波，就连大军云集的慈谿营地也没有守住。其所以如此，主要是统兵将领指挥无能。宁波、镇海都是比较大的城镇，各驻英军千余人（当时英军已从印度新调来两个团的兵力），并控制着招宝山、金鸡山等炮台，浙东清军可用于反攻作战的正规部队仅一万余人，且大部从外省调来，人地生疏，装备和战斗力均差。而这万余兵力，又未集中使用，大部留在数十里之外，仅以少数兵力采取轻装奔袭的战法，企图同时攻克浙东三城，实属轻率鲁莽之举。如此指挥反攻作战，焉能取胜？宁波、镇海反攻失利之后，清军主力损失不大，战事仍有可为。当英军以千余人冒险深入慈谿时，清军在数量、地势和社会条件诸方面都此英军有利，如能利用这些有利条件，集中使用兵力，各个击破敌人，不难将侵略军赶出浙东地区。但文蔚畏敌如虎，当英军进攻大宝山之际，他非但不派兵增援，反而闻风丧胆，未战先逃，致使清军又一次遭到失败，伤亡溃散千余人。