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挂孝三日。
阎应元击退了北城的攻击，但知道不日清兵必有更大规模的攻击。于是积极铸造守城工具，招青阳弩王黄鸣岗等千余人，入城造小弩千张、小箭数万枝，分派给守城军士。又用季从孝所合火药敷在箭头上射人，见血立死。弩长尺余，箭长五寸，百步之外，皆可命中目标。又从狱中放出陈瑞之子，令他制造火砖、木铳。火砖广三四寸许，着人即烧，木铳类银鞘，长三尺五寸、广二三寸，木制，中间藏有火药，敌人到来时，投下，机关暴发木壳崩裂，铁菱角飞出，触人即死。阎应元还亲自制造挝弩，用一块铁，边上造几个钩子，后面栓着棉绳，抛出勾住敌人，近前斩之。又模仿旧制，制造火球、火箭之类，无不精巧绝妙。所以清兵虽多，每每望城兴叹，战栗无人色。即使是清将也闻之胆落，每次攻城下来都要为幸免不死而大肆庆祝。
清兵攻城不利，又起劝降之念。刘良佐亲作劝民歌，希望江阴投降，阎应元不从。于是清兵在城下搭建牛皮帐篷，做好长期作战的准备。十五日，清兵攻东北城，刘良佐命西南放炮，东北掘城，皆用山爬攻城，城内以火球、火箭抵抗。清兵不敌欲退，良佐严令方止。阎应元继续命城内投下砖石，清兵不及闪避，数百人死于城下。良佐惭愧、惶恐。于是搭设三层牛皮帐，守而不攻。帐内有九梁八柱，矢石投在上面，都被反弹起来，不能进入。阎应元下令用人粪，掺上桐油，煎滚浇下，牛皮烫穿，浇在清兵身上，肉烂而死。没被烧着的清兵惊惶散去，城内用挝弩射向逃散的清兵，钩中者，即入城中袅首。清兵手足无措，纷纷逃散。
在坚守的同时，江阴向四方请求援助，海寇顾三麻子因敬慕阎应元的为人，率舟师来援，苦战三日后失败，扬帆远去。此外，义阳王来援，败于砂山；秀才金矿会集精勇四百余人来援，被刘良佐以铁骑三千截在周庄左右，全军俱没。外兵屡败，江阴沦为孤城。
即便如此，刘良佐心有余悸，不敢再攻城，只用火炮攻击北城，彻夜不息，城垛在炮火的轰击下塌陷数丈。阎应元命石匠砌墙，石匠危惧不前，阎应元言辞恳切，动之以情，石匠深受感动，于是冒死登城修葺城垛，使之牢固如初。
阎应元利用清军劝降之机，派城中老者，以奉送“降礼”为名，暗携火药进入清军营帐，炸死清军官兵两千余人。十七日夜，阎应元挑选勇士千人出南门劫营，或执板斧，或执短刀，或用扁担，突入敌营，伤千余人。及他营来救，应元兵已返回城中。此役之后，刘良佐再次后撤，扎营在十方庵。