馮官屯距高唐州城45裏，距茌平縣城18裏。 “屯內富室之居高樓大廈，繚以牆垣，皆磚石為之”，“十分堅固，炮不能入”。太平軍佔據該屯以後，迅速“用各種大木器周圍堵住”，“內掘陷坑，排列槍炮，守禦極嚴”。僧格林沁率領清軍“追至屯外，用馬步隊圈圍”。太平軍見官兵近前，即放槍炮。僧格林沁只得率部在屯外“環圩築堤、扎望樓以圍困之”。3月19日，僧格林沁即以優勢兵力向太平軍發動猛烈進攻。官兵蜂擁而前，很快由屯西攻入村內，雙方短兵相接，展開肉搏，戰鬥極為慘烈。太平軍在猝不及防的情況下，浴血奮戰，殺傷一批清軍。但太平軍傷亡亦重，終以敵眾我寡，被迫放棄西面兩村，退守馮官屯東南一隅，繼續抵死抗拒。
3月22日，清軍從高唐將大炮運到，遂向馮官屯轟擊，轟倒樓房數座，太平軍傷亡多人。當時，李開芳將作戰指揮部設在地主鄒振岐家，而鄒振岐早已逃出馮官屯，並令其子鄒湘皋往僧格林沁大營報告李開芳所在位置，於是“官軍以巨炮轟擊，倉箱盡毀”，以致太平軍無所得食。從此，太平軍糧草漸漸缺乏。其後，僧格林沁更是屢令官兵向村內轟擊，致使“村內房屋，皆被擊塌”。在這種情況下，勇敢機智的太平軍將士們，“因房屋不能棲止，在村內挖掘地壕，盤旋三匝，可由地下通行”，然後又在壕溝中挖掘地窖，“以避槍炮”，且資住宿。在窖外，又遍挖小孔，“伏於地下向外瞄視”，若官兵來攻，即向敵開槍”，故能擊敵而不為敵所擊。李開芳甚至還利用所挖地道，對付清軍炮隊，將僧格林沁“炮台轟倒，擊死炮隊弁兵多名”。3—4月間，官兵連日進攻，屢屢受挫。太平軍區區數百人，打起仗來卻異常英勇頑強，官軍每次進攻都是丟下一批屍體，大敗而回。這一切簡直使僧格林沁束手無策，更生怕曠日持久而重蹈勝保被革職問罪的覆轍，在萬般無奈情況下，僧格林沁又重演水攻連鎮的故技，僧格林沁下令“沿河築堤”，以便開渠引水入屯。由於“運河勢低，馮官屯地高”，僧格林沁“先將四周築牆，外挖寬溝，挖壕之土，加培內牆”。僧格林沁徵集民夫，“沿道築堤”，開挖渠道，“自東昌三孔橋起，至馮官屯石橋止”。此溝口寬五六米，底寬2米有餘，深約2米，長達123華里，費時逾月，用去52000餘貫錢，至4月19日完工，即引運河水入壕。僧格林沁更飛速調集民夫2000人，用水車巴斗將水灌入牆內，牆外仍築土墩，排列槍炮，“令兵勇站立瞭望”，“加意防範”，以防太平軍“突出挖牆倒浸”。“自水灌入壕後，將賊偷挖地雷多處均沖塌陷。”從此，北伐太平軍的鬥爭，便進入了最艱苦、最悲壯的階段。
在此期間，太平軍也一面堅守陣地，一面繼續尋找機會突圍。4月14日，太平軍不動聲色，潛行出壕，向屯西南清軍發起猛烈進攻，以為突圍之試探。清軍發現太平軍的意圖後，立即組織兵力攔阻。由於清軍槍炮密集，太平軍遂被迫退回屯內。次日夜間，太平軍又沿着向西南清軍炮台方向早已挖好的地道運動，乘清軍不備，“全隊撲出，直衝炮台”。在太平軍突如其來的攻勢面前，炮台清軍登時潰亂。守將格洪額見勢不妙，“帶隊先奔”。太平軍撲上炮台，活捉以前投降清軍、已升任都司的叛徒毛勇石(後被太平軍處死)。已佔據炮台的太平軍，一面迅速將拉不走的炮位炮眼封死，使其不能繼續使用，一面又“將炮台前壕牆轟塌”，使官軍數日所築大段壕牆毀於一旦。太平軍隨即由炮台一帶向外衝擊。僧格林沁聞訊後，慌忙帶大兵來援，並下令開炮轟擊太平軍。太平軍將士英勇衝鋒，斬僧格林沁親隨、三等侍衞巴薩拉，連僧格林沁坐騎前胸亦為抬炮穿過，隨從戈什哈也為太平軍擊斃。僧格林沁雖未受傷，但已嚇得喪魂失魄。後因官軍繼續開炮轟擊，加以眾寡懸殊，太平軍被迫丟下所攜沉重木梯等械，退回屯內。是役，太平軍奪取了清軍的炮位，給清軍以較大殺傷，清軍官弁各勇30餘名被殺，且受傷者甚多。因疏於防範，僧格林沁被清廷交部議處。4月19日夜，太平軍又謀突圍，他們用所造“上拴大炮”的長梯向外轟打，清軍“傷亡兵丁不少”。僧格林沁“親督大隊圍攻，坐馬受傷，袍襟亦有傷痕”。
此後，僧格林沁派兵勇數千，“晝夜車挽手推，並用戽水之法”，“灌注不息”。由於太平軍所佔之處，地勢較高，僧格林沁又督兵勇繼續“將圍牆培厚加高，水勢抬起，用水車水機水戽盡力澆灌，晝夜不息”。加上連日大雨，水勢大漲”，漸漸淹至太平軍所據之地。不久，太平軍“潛伏之處，俱已有水深三二尺，谷麥雖尚充足，半被水浸”。再往後，屯內更是“遍地皆水，只剩二三丈乾地”及“破屋數椽”，除李開芳尚可支牀及少數將士在乾地棲息外，其他太平軍將士或“處泥淖中”，或“聚居樓上”，火藥、糧食亦多被浸濕。據記載：當時，太平軍“尚有米麥兩囤，火藥數簍”，但由於太平軍“米麥無處舂杵，不能作食”，也嚴重削弱了戰鬥力。而清軍卻仍用大炮不時轟擊，甚至還時常向太平軍駐地發放“炸炮”，其中有一“炸炮”適落太平軍“環聚之屋”，“中堆火藥數簍”，炸死炸傷太平軍將士多人。太平軍不僅柴米匱乏，甚至連飲水也成了問題，這是因為時值初夏，“水穢臭多蛆，人馬糞溺，皆釀其中，風日薰蒸”，病菌叢生，故“飲者輒死”。而太平軍將士“皆裸足水中，水已及膝，而遍腿粘蛆”。據載：老奸巨猾的僧格林沁，還收購大量青蛙，投放到馮官屯東寨水中，命清軍於蛙不鳴處以排槍掃射，造成太平軍的更大傷亡。
在上述極端不利的情況下，太平軍繼續與清軍進行着頑強的搏鬥，並繼續多方設法突圍，但均未成功。5月11日夜，太平軍曾組織了一次突圍，雖很快以失敗告終，但亦曾活捉清軍中營義勇王士熊等人。至12、13日夜間，太平軍又“忽兩次搶撲炮台”，亦均為清軍開炮擊退。15、16等日，太平軍再次出動大股，力圖衝圍而出，仍未成功。18日夜間，太平軍向北面炮台連撲5次，均敗退而回。19日夜二更，西南風起，清軍乘機發動攻擊，清軍官兵順風將火球裝入炮中，向屯內發射，擊中太平軍所佔據的破房，將該處所存火藥燃着，坍塌數間房屋並軋米碾盤全行焚燬”。清軍“趁火光照亮，向內擊打，直到次日寅刻，火炮熄止”。是役，太平軍傷斃將士數十名，火藥米穀盡毀。此時，李開芳及太平軍將士仍不肯束手待斃，又開始打造木牌長梯，想盡快突圍。與此同時，為早日結束戰事，僧格林沁等人又向東昌調撥小船數只，“一俟到齊，即選擇會水兵勇合力進攻”。以後數日，由於連日風勢大作，僧格林沁即令兵勇極力浸灌。於是，馮官屯“圍堤以內高處有水三四尺，低窪處有水深五六尺”，太平軍“窖之內亦有水三四尺不等”。這使太平軍處境更加困難。雖有不少將士因傷病飢餓而相繼倒斃陣地上，但仍堅匿如前。僧格林沁也瞭解到太平軍的處境已極為困難，便又玩弄起兩手策略：一方面不給太平軍以喘息之機，加緊進攻，並於5月25日調來小船數只，配合兵勇圍攻太平軍;一方面又極力施展誘降伎倆，於5月26日用箭縛扎其手諭，通知太平軍，予限三日，投誠免罪”。處於絕境的李開芳見清軍誘降，也將計就計，向清軍“獻詐降書”，企圖採取裏應外合策略趁機突圍，即：先派一部分將士去敵營詐降，待詐降的將士過壕到敵營後，李開芳即率所餘全部將士開炮突圍，詐降的將士聽到炮聲，立即從敵營內殺起，裏應外合，乘敵不備，迅速突出重圍。至5月28日，李開芳先派先鋒黃近文(黃大漢)帶太平軍將士140餘名，“混於難民內，泅水出降”，以便裏應外合，乘機突圍。但僧格林沁老謀深算，早已看出太平軍這一手，並設計好了圈套。他命“授巨繩二，以繩之兩端牢系樹上”，使太平軍將士“足踏一繩，手攀一繩，過水來降”。及太平軍與難民出壕，僧格林沁便將太平軍將士分撥各營。據載，他派慶將軍等數員，一在營門口，開造姓名清冊;一在營內十步外，收其軍械;一在三十步外，捆縛兩手”，每一名太平軍將士均派兵5名押至僧格林沁營後聽令。又據載：當太平軍將士出至130餘人之際，屯內所餘太平軍即已“開放大炮，喊殺之聲突起”，準備與已出壕之太平軍合擊官兵，但因清軍早已防範，詐降之太平軍業已被捕，致使屯內太平軍將士開放槍炮後，見無動靜，知已失計，不敢遽出”。於是，太平軍裏應外合突圍的計劃很快失敗了。僧格林沁見時機已到，遂向屯內發起攻擊，但太平軍亦極力抵抗，仍防守如常。清軍窮追猛衝，槍炮連環轟打，煙火瀰漫”，太平軍仍能抵拒。是役，清軍除擊斃個別太平軍將士外，“僅擒獲活賊十名，仍未能搗穴擒渠”。最後，太平軍餘部只得又退回屯內據守，而先後遭捕、生擒的140多名將士則於當晚被殺害。但這些因詐降遭捕的太平軍將士臨刑前也設法與清軍進行了抗爭。其中一太平軍士兵手帶金鐲，有一清軍馬兵“意欲獨得其財”，遂向太平軍士兵“好言索鐲”。太平軍士兵即誘其鬆綁取鐲，正取鐲間，太平軍士兵“反手拔馬兵之刀，一揮兩截，奪馬突圍殺出，砍傷阻攔兵勇十數人，狂奔而去”。後以身單力孤，加上清軍在前“以桌椅堵塞街道，馬不能馳”，且後有追兵，刀槍並舉，這名太平軍士兵終為清軍殺害。5月29、30兩日，僧格林沁乘太平軍新敗，又接連督率兵勇發起攻勢。戰鬥中，清軍槍炮齊施，擊傷一批太平軍將士。清軍雖連日進攻，卻仍未突破太平軍防線，太平軍依舊“防守照常”。但李開芳見突圍希望渺茫，幻想妥協，求敵人讓步而南歸，遂派一人泅出再“送降稟”，要求清軍“讓其一路逃往南省”，並表示再不北犯，被僧格林沁拒絕。當時僧格林沁一面呵斥不準，一面督令兵勇極力圍攻。可是，僧格林沁又很擔心太平軍尤其是李開芳等人寧為玉碎，不為瓦全，誓死抵抗或自殺，使自己達不到生擒邀功的目的，進而又在加緊圍攻的同時，假惺惺表示：只要肯降，便可不殺。以此勸李開芳等出降。李開芳在武力突圍、派兵詐降、乞求讓路等種種南歸努力完全失敗的情況下，權衡再三，遂於31日上午“覆呈降表”，宣佈投降。而李開芳雖“覆呈降表”，卻仍幻想詐降突圍，故此次投降，實有“志在乘機逃脱”之意。僧格林沁表示：“限午時先繳軍械，方準投誠”。1小時後，太平軍遂繳出軍械，出城就擒。對於投降的太平軍將士，僧格林沁並不履行自己的諾言，反而採取了極為殘忍的報復手段。他先是“批准派船往接，選識水性義勇二十坐船入內”，令太平軍“亦以二十人坐一船，分五路出營”;同時又“慮其突出南走”，更在屯外“令數萬人張左右翼以待”。不久，清軍即“遙見數十人張紅傘擁開芳來”。當這些手無寸鐵、毫無反抗能力的太平軍將士們行至壕邊時，即一一為官兵所擒，並被“訊明姓名、籍貫、年月造冊”。據載，當時，僧格林沁令黃懿瑞等8名將領“在營外帳棚守候，其餘八十人撥入各營，單令開芳進見。(開芳)戴黃綢繡花帽，穿月白綢短襖，紅褲紅鞋，約三十二三歲。伺候兩童，約十六七歲，穿大紅繡花衣褲，美如女子，左右揮扇，隨開芳入帳中。開芳僅向王(僧格林沁)、各大人屈一膝，即盤坐地下。總兵以下，持刀環立，怒目而視。開芳與二童仰面四顧，毫無懼色，並求賜飯，遂開懷大嚼，説笑如常。僧格林沁“於是紅旗報捷”，又將開芳等九人押解進京，限六日解到，明正典刑”。同時，又為在連鎮、高唐、馮官屯三處被太平軍擊斃的8000餘名官弁兵勇“設立供案”，將80餘名太平軍戰士及李開芳侍童2人捆綁前來，挖心活祭。因天氣炎熱，致使清軍大營一帶臭不可近。李開芳等9名將領押解進京後，於6月11日全部遇害。