安诸军，军复振。冬，败石达开于三曲滩，吉安围始合。八年春，克吉水、万安。八月，督水师毁白鹭洲贼船，破城外坚垒；遂克吉安，禽贼首李雅凤。以功，累擢知府；撤军还长沙。九年，复赴江西，率朱品隆等军五千余人援剿锦德镇。时诸军与贼相持数月，莫肯先进。国荃至，乃合力败援贼于浮梁南，三战皆捷；火镇市追（？）歼贼及半，克浮梁。擢道员。江西肃清，国藩出九江至黄州，与胡林翼议分路图皖；国荃留军巴河，自还湖南，增募为万人。多隆阿、鲍超等既大破贼于太湖、潜山，十年闰三月，国荃乃进军集贤关，规攻安庆；陈玉成来援，击走之。十一年，陈玉成复纠捻众至于菱湖，两岸筑坚垒，与城贼更番来犯；国荃调水师入湖，令弟贞干筑垒湖东以御之。会陈玉成在桐城为多隆阿所败，还趋集贤关；迎击，破之。玉成由马踏石遁走，仍留党踞赤冈岭，与菱湖贼垒犄角；国荃困以长濠。鲍超来合攻，悉破其垒，禽斩万余。进破安庆城外贼营，毁东门月城；惟北门三石垒坚不可下，令降将程学启选死士缘炮穴入，拔之。陈玉成屡为多隆阿所创，收余众，纠合捻匪复屯集贤关，袭官军后路；城贼叶芸来亦倾巢出扑。国荃凭濠而战，屡却击；仍复进，增筑新垒；遣贞干合水师扼菱湖，绝贼粮路。八月，以地雷轰城，克之；歼贼万余，俘数千。捷闻，以按察使记名，加布政使衔；赐黄马褂。寻以追殄余贼，赐号「伟勇」巴图鲁。于是国藩进驻安庆，国荃率师东下，规江宁、克无为州，破运漕镇，拔东关；加头品顶戴。分兵守诸隘，自回湖南增募勇营。同治元年，授浙江按察使；迁江苏布政使。诏以军务紧要，毋庸与兄国藩回避同省。三月，率新募六千人至军；自循江北岸，令弟贞干循南岸，彭玉麐等率水师同进。拔铜城闸、雍家镇诸隘，复巢县、含山、和州，克裕溪口、西梁山，渡江会攻金柱关；乘间袭太平，克之；回克金柱关。贞干亦克芜湖；令彭毓橘截败贼于薛镇渡口，大破之。五月，连夺秣陵关、大胜关要隘。水师进扼江宁护城河口，陆师径抵城南雨花台驻屯；贼来争，皆击却之。国藩犹以孤军深入为虑，国荃谓：『舍老巢勿攻，浪战无益！逼城足以致敌，虽危事有可为』。会秋疫大作，士卒病者半。贼酋李秀成自苏州纠众数十万来援，结二百余垒；国荃于要隘增垒、辅以水师，先固粮道。贼环攻六昼夜，彭毓橘等乘其乏出击，破贼营四；贼悉向东路填濠而进，前仆后继。国荃督军抵御，炮伤颊；裹创力战，贼始退。李世贤又自浙江率十万众至，与秀成合攻，屡掘地道来袭，毁营墙百计，攻袭皆未得逞。芜湖守军王可升率援师至，国荃简精锐分出，焚贼数垒；余弃垒走。进击，大破之。先后歼贼数万，围乃解；秀成、世贤引去。是役，以病余之卒苦战四十余日，卒保危局；诏嘉奖，颁珍赉。议者欲令乘胜退保芜湖；国荃以贼虽众，乌合不足畏，不肯退。二年春，国藩亲至视师；见围屯坚定，始决止退军之议。诏擢浙江巡抚，仍统前敌之军规取江宁。四月，攻雨花台及聚宝门外石垒，克之。九洑洲为江宁犄角，贼聚守最坚；国荃偕彭玉麟、杨岳斌往觇形势，合水陆军血战克之，江面遂清。连克上方桥、江东桥，近城之中和桥、双桥门、七瓮桥、稍远之方山、土山、上方门、高桥门、秣陵关、博望城诸贼垒以次并下。国荃初至，合各路兵仅二万；至是，募围师至五万人。十月，分军扼孝陵卫。李鸿章克苏州，李秀成率败众分布丹阳、句容，自入江宁劝洪秀全同走不听；遂留同城守。三年春，克钟山天保城，城围始合；贼粮匮，城中种麦济饥。国荃迭令掘地道数十处，贼筑月围以拒，士卒多伤亡。会诏李鸿章移师会攻，诸将以城计日可破，耻借力于人，攻益力；鸿章亦不至。国荃虑师老生变，督李臣典等当贼炮密处开地道；既成，悬重赏，募死士；李臣典、朱洪章、伍维寿、武明良、谭国泰、刘连捷、沈鸿宾、张诗日、罗两春誓先登者九人。六月十六日，日加午，地道火发，城崩二十余丈；李臣典、朱洪章等蚁附争登，贼倾火药轰烧，彭毓橘、萧孚泗手刃退卒数人，遂拥入。朱洪章、沈鸿宾、罗雨春攻中路，向伪王府；刘连捷、张诗日、谭国泰攻右路，趋神策门；朱南桂等梯城入，合取仪凤门。其左路彭毓橘由内城至通济门，萧孚泗等夺朝阳、洪武门，罗逢元等从聚宝门入、李金洲从通济门入、陈湜、易良虎从旱西、水西门入：于是江宁九门皆破，守陴贼诛杀殆尽，犹保子城。夜半，自纵火，焚伪王府，突围走；要截，斩数百人；追及湖熟，俘斩亦数百。洪秀全已前一月死，获其尸于伪宫；其子洪福瑱年十五、六，讹言已自焚死，余党挟之走广德。国荃令闭城救火，搜杀余贼；获秀全兄洪仁达及李秀成，伏诛。凡伪王、主将大小酋目三千余皆死乱兵，毙贼十余万，拔难民数十万。捷闻，诏嘉国荃坚忍成功，加太子少保，封一等伯爵，锡名「威毅」；赐双眼花翎。国荃功高多谤，初奏洪福瑱已毙，既而奔窜浙江、江西，仍为诸贼所拥；言者以为口实，遂引疾求退，遣撤部下诸军；温诏慰留。再疏，始允开缺回籍。
四年，起授山西巡抚；辞不就。调湖北巡抚，命帮办军务，调旧部剿捻匪。五年，抵任，汰湖北冗军；增湘军六千