静海县城和独流镇均位于子牙河以东的运河线上，两地相距十八里。北伐军既无法占领天津，便退出杨柳青，在静海、独流两地驻扎下来，由林凤祥、李开芳分别率部固守，同时报告天京，要求迅即派出援军。①他们在这里筑木城，挖堑壕，建望台，埋地雷，竖木桩，坚守待援。

北伐军自1853年5月中旬从浦口出发，到10月29日占领静海、独流，近半年中，一直保持着进攻姿态，掌握着作战的主动权，队伍也扩充至四五万人。但到达静海、独流后，在远离后方接应的情况下驻止下来，等待援兵，从而陷入重围，被迫转入防御。这是北伐军进军中的一个明显的转折。至此，进攻北京的计划实际上已无法实现了。

围攻静海、独流的胜保军计有两万余人。胜保设大营于良王庄，以主力围困独流镇，由西凌阿带领少量部队围困静海县城。僧格林沁也自杨村移营独流镇以北三十余里的王庆坨以为声援，同时防堵太平军进袭北京。此外，在天津及其附近各县尚有二万七千余名团练武装，配合清军作战。

开始，胜保军凭借优势的武器（包括八千斤至万余斤的重炮）和充足的给养，连日进行围攻，企图迅速消灭北伐军。但北伐军依托木城、堑壕顽强抵抗，使胜保军屡攻屡挫，以致束手无策。北伐军有时也抓住有利战机，对清军实施反击，并击毙率领火器营的副都统佟鉴和天津壮勇统领谢子澄等。由于久攻不下，胜保多次受到清廷申斥，最后不得不要求僧格林沁移营前线，与之合力围攻。

北伐军在静海、独流一带凭借临时构筑的工事，忍受着严寒和饥饿，抗击三四万清军和团练的不断围攻，整整坚持了一百天，充分表现出坚韧顽强的战斗精神。但终因被围日久，粮食、弹药均感困难，援军又无消息，不得已于1854年（咸丰四年）2月5日突围南走。