慈亲自率领两万大军向牛渚驻军发动了进攻，牛渚驻军刚刚经历了大营被烧毁，普遍士气低落，在西楚军的强大进攻之下，驻军抵挡不住，不断撤退。
朱桓面对西楚大军水陆进攻，他终于下达了全军撤退的命令，这就是他的分寸，既奋勇抵抗了，又在关键时刻激流勇退。
事实上，朱桓暗中给周瑜的水军创造了机会，他借口抵御陆上进攻，将操纵投石机的大部分士兵都调来防御陆地西楚军的进攻，这便给西楚水军登陆创造了机会。
天还没有亮，朱恒率领剩下的一万余军队迅速撤退了，水军登陆后，切断了西面一万五千守军的撤退之路，在太史慈军队和周瑜军队的夹击之下，西面一万五千军全面溃败，士兵们走投无路，最后只得纷纷投降。
这一场毫无章法的防守之战，防守曹军根本没有组织起一场像样的防御战便彻底溃败，这里面固然有朱桓的暗中放水，但主要还是西楚军水陆夹击，尤其是陆路进攻，相当于直接攻打守军的后背，狠狠击中了牛渚防水不防陆的软肋，这才是牛渚守军惨败的原因。
西楚军拿下了牛渚，他们并不急于进攻，而是先在江南站稳脚跟，等待机会。
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