十二月初，义勇军六旅离开赣南，开赴广东。同时三旅亦离开闽南进入广东东部地区。此时太平军余部在汪海洋、谭体元等人率领下已于同治四年十一月突袭攻占了粤东重镇嘉应州城，准备在此休整过年。李旭得知这一消息，即令六旅从北面进逼嘉应州，三旅从东面进攻，广东绿营围堵西面和南面，务求一战歼敌，不许放跑一个敌人！为了确保前线指挥调度，命令司令部抽调参谋人员组建前线指挥所，吕明为前敌总指挥，统一指挥作战。

十二月底，吕明率领前指抵达嘉应州城西北相公亭，开始指挥围攻太平军最后的据点嘉应州城。此时配合围剿汪海洋部的广东绿营方耀、邓安邦部驻扎南口，赖长、张铣等部驻丙村。汪海洋见清军四面攻至，渐成包围，遂困兽犹斗，主动进攻以图击破官军的合围。偕王谭体元认为义勇军战力强悍且锐气正旺，不可力敌，建议汪海洋先打战力士气都较差的广东绿营各部。汪海洋等人认为谭体元的意见不错，遂留小部分兵力监视北面、东面的义勇军动静率太平，自率主力二万余人突然攻击广东绿营各部

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1866年初，太平军进攻南口清军方耀营盘，击败方部。随后太平军又与东南面驻扎西阳白宫的清军何云章部接战，毙清将容朝章，何部退回丙村。一月底，康王汪海洋、奉王黄十四率太平军精锐出佛子高、黄竹洋猛攻清军。又分兵潜至深坑、葵岭等处，并从黄坑侧翼出击。驻防于此的六旅严密防御，枪炮齐发。吕明见太平军攻势猛烈，令六旅稍退诱敌深入，同时急令三旅驰援夹击敌军。

康王汪海洋见义勇军援兵突至，遂与义勇军大战于塔子坳、指湖顶、佛子高、双板桥一带，双方交战数万之众。吕明令三旅、六旅反守为攻，从两个方向夹击太平军。但见漫山遍野，旌旗招展，杀声四起，血尸横卧，迹满蹊径，涧水亦赤，战斗十分激烈悲壮---此乃太平军余部入粤后最大一次决战。

激战中，汪海洋十分骁勇，飞骑冲锋，阵前督战。太平军降将丁大洋见康王冲至阵前，手指急呼此贼首汪海洋也！余老三闻听，急令阵前猎兵集中火力射杀。汪海洋头部中弹倒地，其部下急用大旗裹住抬走撤回。

太平军阵前失去统帅，即纷纷撤退回嘉应州城。吕明见状急令各部追杀，太平军顿时阵型大乱，死伤无数，损失惨重。当夜，汪海洋因伤势过重，死于州城内，余部公推偕王谭体元为首领，坚守州城。

吕明见太平军退守嘉应州城，遂令各部四面围城。此时，义勇军炮旅马彪率领重炮营赶到，架起攻城炮开始炮轰城池。嘉应州虽然城高墙厚却也架不住重炮狂轰，谭体元眼见破城在即，遂决定突围远走。

二月初的一天晚上，偕王谭体元先派敢死队千余出城，猛扑城北义勇军大营，佯装向北突围，欲进军江西。目的在于吸引清军，以声东击西，作向南突围准备。

太平军敢死队出城后即冲向义勇军大营，刚到大营附近即被早有准备的义勇军迎头痛击，一排排密集如雨的枪弹下，千余敢死队将士死伤惨重，在黑暗中惨叫不断，很快偷袭变成了溃散。

在城中的谭体元听见城北枪声大作，即与部将胡永祥等率太平军主力从西南门出城，通过临时架设的浮桥渡过梅江，由小密走黄沙嶂。谭体元亲率精锐断后，渐次撤退出城。