闻讯下令对英宣战，派侍卫内大臣奕山为靖逆将军，并从各地调兵万余人赴粤。2月23日进攻虎门炮台，虽然部队英勇抵抗，但不敌英军，虎门炮台最终失陷。2月26日，英军又出动海陆军，攻破虎门横档一线各炮台和大虎山炮台，溯珠江直逼广州。广东水师提督关天培力战殉国。 [15]5月21日，奕山令水陆军1700余人，于黑夜分乘快船出动，挈火箭、喷筒，夜袭英船，掷火焚烧。5月22日早晨英军2400人反攻。清军溃退。5月24日，英军对广州发起进攻，一路占据城西南的商馆，一路由城西北登岸，包抄城北高地，攻占城东北各炮台，并炮击广州城。广州附近要地全失，18000多清军尽退城内，秩序大乱，在此形势下，奕山等竖起白旗求和， [16]接受英方条件，签订《广州和约》，英国不但不率部撤离了广州，还勒索广州商家向英军支付了600万银元的赎城费。期间广州民间反英气氛炽热，英国侵略者的暴行，激起城北郊三元里一带民众自发武装起来进行抗英斗争。而奕山为了不被皇帝惩罚，便虚报战功，甚至将该战役的惨败说成大胜。
英国政府对义律在广州所获侵略权益尚嫌太少，乃改派璞鼎查为全权代表来华，扩大侵略。1841年5月29日，盘踞在广州北郊四方炮台的英军，闯入三元里骚扰抢劫。当地群众奋起抗击，打死英军数名。随后，全村男女老少在三元古庙集合，以三星旗为令旗，“旗进人进，旗退人退”，同时，还联络了附近的数千农民和手工业者，手持大刀、长矛，冒雨迎敌。而此时英军仅仅只有一个海军陆战队连。英军被困在牛栏岗，天降大雨，火药受潮，无法发挥出威力，展开肉搏战，一名英军死亡。英军派出两个水兵连，带着“雷管枪”（不怕雨天）前来增援。被围困两小时之后，英军撤退至四方炮台。第二天清晨，2万多民众高举三星旗，把四方炮台围得水泄不通。英军总司令传话给当地长官余保纯，如果不解除义勇包围，主力英军将攻打并尽屠广州城。余保纯清楚双方实力，也知道英军的枪炮不会永远受潮，于是劝退义勇，避免广州被屠，从此担上卖国贼的恶名，但实际上，从双方实力对比来看，这种做法很明智。三元里抗英后，广东人民又以“社学”的形式，组织武装力量，开展反侵略斗争。1841年8月21日，璞鼎查率舰船37艘、陆军2500人离香港北上，攻破福建厦门，占据鼓浪屿（即第三次厦门之战），旋北进浙江，10月1日攻陷定海（1841年2月，英军以疾疫流行，放弃定海），10日陷镇海（今属宁波），13日占宁波。时英军兵力不足，遂停止进攻，等待援军。
厦门、浙东兵败后，道光帝又派吏部尚书奕经为扬威将军赴浙，并陆续调集兵勇以备反击。1842年3月，奕经以兵力已足，决定水陆同时反击，企图一举收复宁波、镇海、定海。3月10日夜，清军对宁波、镇海分别发起反击，接战均不利，纷纷撤回原驻地。进攻定海因风潮不顺而延期。3月15日驻宁波英军乘势反攻慈溪（今慈城镇）和城西大宝山等地，清军大败，退守曹娥江以西。道光帝见久经准备的浙东反攻又告失败，遂调盛京将军耆英赶赴江南，准备与英军媾和（见浙东之战）。
英国政府认为《穿鼻草约》所获权益太少，撤换义律，改派璞鼎查来华为全权代表，扩大侵略。1841年8月27日，英军再次北上，攻陷鼓浪屿、厦门、定海、镇海（今宁波）及乍浦（浙江平湖）。其中定海是第二次被攻破，总兵葛云飞及四千将士战死，英军也损失惨重。
1841年9月30日至次年（1842年）3月11日，英军分遣舰队还多次对台湾进行侵犯。由于守军准备充分，战术巧妙，取得了整个战争中罕见的胜利，仅俘获英军就有182人（见台湾抗英斗争）。
1842年5月，英军
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