10月25日，林则徐整理行装，准备第二天起程赴京听候处置，当晚却收到圣旨，将他革去官职，但是又要他暂且留守广东。于是，林则徐即刻将行李搬出了衙门，移到高第街连阳盐务公所居住。“居庙堂之高则忧其君，处江湖之远则忧其民”，林则徐就是这样，他并没有因为个人的荣辱得失而消极沮丧，相反，他仍然密切地关注着海上的敌情和广东的防务，冷静地观察着时局的发展变化，积极地向怡良献计献策，努力维护广东健康的抗战局面。
这时，怡良面临的第一件事就是奉旨撤兵。但是，他迟迟不敢下定决心。在侵略者大兵压境的危急时刻，他又岂能自毁长城呢？最后，经过与林则徐反复斟酌，他才不得不万分悲痛地撤兵两千。
在这国难当头的危急时刻，人民冲在了斗争的最前线，他们以各种形式展开抗英斗争。特别是浙江定海的百姓，他们在国破家亡的情况下，纷纷怀着满腔的仇恨，实行坚壁清野，把敌人围困在空荡荡的县城之中。同时，他们还坚决打击那些无耻的汉奸买办，彻底斩断了英军的食品供应。于是，狗急跳墙的英国侵略者便四处掳掠，疯狂抢劫食品和财物。1840年9月15日，当英舰“凤鸢”号正在浙江慈溪观海卫的内河上进行测量时，附近愤怒的村民不约而同地一起上前围攻，当场就击毙了七个侵略者，并活捉了六人。第二天早上，“凤鸢”号英军不但不接受教训，反而更加猖狂，光天化日之下，他们竟然抢夺过往的中国盐船。当地百姓怒不可遏，他们在巡检李凝宇和绅士沈贞的率领下奋起抗争，并生擒了二十四名英军士兵。就在同一天，定海青岭岙附近村民包祖才等人用锄头和鱼叉又伏击了上山测绘的英军上尉安突德一伙，而且还将安突德生擒活捉，押往宁波。9月18日，英军少将得忌剌士乘小船在慈溪沿海一带从事间谍活动，闻讯赶来的当地渔民很快又将其俘虏。在浙江人民的坚持斗争下，定海英军的处境日益艰难，他们就像丧家犬一样，惶惶不可终日。
不久以后，义律率英军主力从大沽返回，并即刻前往镇海索要俘虏。浙江巡抚伊里布是一个和琦善一模一样的卖国贼，他不但满口答应了对方的要求，还派家人张喜带着鸡鸭牛羊等礼品，去定海的英船上“犒师”。
11月6日，伊里布出卖国家利益，与英国侵略者签订了浙江停战协定，向英军作出了不再进攻定海的承诺，从而从根本上解除了侵略者的后顾之忧。于是，英军便肆无忌惮地大举南下，进攻广东。从11月13日至11月17日，仅仅五天之内，他们疯狂作案九起，先后抢去了十几条中国盐船和漕船。尤其可恨的是，11月9日夜，广东水师“阳右六号”米艇遇滩搁浅，英舰发现后趁机开炮轰击，而船上官兵却不敢违令还击，只好屈辱地跳海逃生。
英国侵略者的暴行激起了关天培及广东水师全体将士的极大愤慨，他们纷纷向怡良请战。得知这一消息后，林则徐立即向怡良建议，要他灵活而明确地向道光帝报告事实真相，争取获得正当防卫的自主权。
11月20日，懿律带领英国船队主力，抵达澳门海面。次日，“女王”号英舰耀武扬威地来到虎门，递送伊里布写给琦善的公函，并通知琦善英方全体谈判代表已经到达广东。在陈连升的指挥下，沙角炮台守军开炮将其轰走，广州军民顿时为之振奋不已，澳门、大鹏营等水陆官兵也纷纷请战。怡良命令关天培，只要敌人胆敢来犯，就开炮还击。然而林则徐却非常冷静，他急忙提醒怡良，千万不可在琦善到来之前贸然与英军交战，因为那样会更容易成为琦善打击抵抗派的借口。他建议各路官兵当前应该加强戒备，严格防范。当然，这样做并非是对英国侵略者妥协让步，而是为了同投降派更加有力地做斗争。毫无疑问，这一策略在当时虽然是一种痛苦的选择，但它不失为一种明智之举，所以怡良最终也心悦诚服地表示接受。
11月29日，琦善以钦差大臣兼两广总督的双重身份来到了广州。为了讨好英国侵略者，他一下车就要处斩镇守沙角炮台的陈连升，向英军谢罪，但由于军心不服，而不得不收回成命。接着他又派张殿之、白含章、鲍鹏为代表，前往英舰赔礼道歉，承认错误，并亲自起草文稿，命令水师官兵不准擅自向英军开枪放炮。这个卖国贼把林则徐原先招募的数千名水勇通通解散，并下令拆除横档、大角、沙角一带的海防设施。这不仅使林则徐几年来的心血瞬间毁于一旦，而且还使英军在日后的海战中长驱直入，横行无忌。
琦善十分仇视人民群众，对于人民的抗英积极性更是万分恼火。他不但不加以鼓励，反而还污蔑他们是一群“汉奸”。当有人向他报告敌情时，他竟然火冒三丈地骂道：“我不似林总督，以天朝大吏，终日刺探外洋情事”，批评林则徐堂堂天朝官员，整天却净做些无聊的琐事。
这样一个倒行逆施的民族败类，人人都恨不得将其生吞活剥，而那些侵略者却大加赞赏，称他是“一个精明的廷臣，一位圆滑和很有修养的人”，是“谦恭的和有绅士风度的”，“他知道自身的弱点，以及战胜我们兵力的斗争是不可能的事”，他“具有比林则徐更深奥的头脑，更能洞察未来，把握即将来临的事情的征兆”。
就在琦善上任的第一天，义律向登船赔礼道歉的张殿之等人正式提出了议和的十四项条件，其中包括赔还烟价、赔偿军费、割地、开放口岸、在北京建立英国使馆、领事裁判权以及自由传教等，并威胁说如果胆敢有一条不服从，他们就即刻发兵攻打虎门、香山等地。根据多年的侵华经验，义律其实早已吃透了琦善的求和心理，又亲眼目睹了他裁撤水勇、撤除海防的一系列举动，便使出其软硬兼施的惯用伎俩，一边陈兵珠江口，吓唬琦善，一边假惺惺地作出一些让步。经过一番翻来覆去的讨价还价之后，琦善最终答应赔偿烟价六百万元，但是对于将广州、厦门和定海辟为通商口岸，以及允许英军驻扎香港等条件，他也不敢擅作主张，所以迟迟不予答复。义律却迫不及待地要签订条约，他一再发出战争恐吓，逼迫琦善就范。广东的形势更加恶化了，但琦善却视而不见，他仍然一意孤行地寻求议和之路，非但不采取积极的备战措施、加强防备力量，相反却派人送牛羊水米去犒劳英军，甚至当林则徐主动来向他建议造船铸炮加强战备时，他也根本不予理会。
1841年1月7日上午8时，义律正式下令英军对虎门发起进攻。战斗打响后，英军陆战队由汉奸带领从穿鼻湾登陆，首先抢占了沙角炮台的后山，利用有利地形来夹击清军，英国军舰则从海上正面猛轰炮台。在千总黎志安的率领下，驻守大角炮台的水师官兵奋起还击，但坚持没多久，炮台前后的炮墙就被英军炸塌了几段，炮耳也被打断了六位，继而火药库又中弹起火。清军见大势已去，只好悲痛地把幸存的十四门大炮推落海中，然后突围而去。
攻破大角炮台后，英军合力猛攻沙角炮台。这时，守台官兵仅有六百人，而且腹背受敌。他们在陈连升的指挥下顽强抵抗，视死如归。无奈武器陈旧，又加上寡不敌众，他们最终还是没能挡住敌人的猛烈攻势。经过一天的血战，炮台最后被迫沦陷敌手。陈连升父子及张清龄等将士全都血洒疆场，为国捐躯。
消息传来，林则徐的心情十分沉痛，他在日记中记述了陈连升等爱国官兵的英勇事迹，同时为广州未来的安危深感担忧。因此，他毅然决定和邓廷桢一起给琦善写信，表达自己强烈的抗战要求。但是，可恶的琦善却以“无法商量”四个字就轻描淡写地把他俩给打发了。
占据大角和沙角之后，英国侵略者更加猖狂了。1月8日，义律派人到虎门向关天培蛮横地提出了四条无理要求：
一、英军已经占领的沙角划归英国官员管理，作为贸易办公用地；
二、将广州开埠通商，并且相关事务都去沙角办理；
三、一切进出口货物均在沙角集散；
四、所有在建的炮台都必须立即停工，且不得另外再做防备工作。
这时，英国侵-略者派兵围困虎门炮台，破坏了江面上的第一道木排铁链，并扬言要攻打广州。关天培等人深知敌众我寡，连夜派人向琦善请求支援。经过广东文武官员的再三恳求，琦善仅同意调拨两百人前往。绝望透顶的关天培只能派人到林则徐面前哭诉实情，但此时此刻林则徐又能如何呢？虽然满腔义愤，却苦于回天乏术，所以他只有劝慰对方“即一时不能伸冤，后世也有记载”，告诉关天培，千秋功过后人自有评说，那些投降派永远也逃脱不了历史的惩罚。
此后，从1月11日至1月16日，琦善派鲍鹏前往英舰与义律反复谈判，并且几乎全盘接受了侵略者的所有条件。1月20日，义律便发出公告，单方面宣布自己和中国钦差大臣已经签订了初步协定，这就是所谓的《穿鼻草约》，其中主要包括以下四项内容：
一、割让香港岛给英国；
二、赔偿英国政府六百万元；
三、两国平等交往；
四、广州应于中国新年后十日内开埠通商。
同一天，琦善得意扬扬地向道光帝报喜邀功。他想自己这回退敌有功，前程必然是无可限量。谁知，第二天早晨，他并没有如愿以偿，相反却遭到了道光帝的当头棒喝。在圣旨中，道光帝不仅表示要对英军“大加挞伐”，而且还明确地告诉琦善，自己不同意将厦门和福州开辟为通商口岸，也不同意偿还烟价。他警告琦善，今后务必要与林则徐和邓廷桢共同办理“夷务”。可是，江山易改，本性难移，琦善又怎么可能会背离其投降主义路线呢？自1月25日至1月27日，他频繁地奔赴莲花城与义律“幽会”，并最终同侵略者做成了丧权辱国的幕后交易。2月1日，义律就在香港到处张贴告示，无耻地宣布正式占领了这个地方。
消息传来，林则徐忧心如焚。他多方奔走，最后成功地说服了怡良，同意上奏揭发琦善的卖国罪行。林则徐还广泛发动广东爱国士民，同琦善进行斗争。这一系列行动及时地遏止了琦善进一步的卖国活动，吓得他始终不敢在卖国条约上签字。
尽管如此，琦善的投降政策却已经给广东防务造成了灭顶之灾，军心不稳，士气涣散，广东危在旦夕。为了筹划海防，尽可能地扭转不利局面，林则徐向怡良提出了以下五条建议：
一、将圣旨公之于众，打击琦善的嚣张气焰，鼓舞民心，激励士气；
二、张贴告示，招抚汉奸，分化瓦解敌人；
三、宣布奖励措施，重奖官兵和群众的抗英行为；
四、购置器械，加强内河防务；
五、积极联系澳门当局，争取外交支持。
之后，林则徐和邓廷桢一起去查看内河河道，并建议加强白泥河防御工事。但是，这一切都太晚了，穷凶极恶的侵略者不会给他们丝毫的喘息机会。2月23日，英军乘船冲进三江口。他们破坏了江中的木排铁链，施放火箭烧毁了附近的民房和盐署。2月25日，十八艘英国军舰一举突破虎门要塞，并于次日凌晨向湖面各个炮台发起全面进攻。清军在副将庆宇和达邦阿的指挥下坚决反击，但激战了一个多小时后，横档和永安两座炮台皆因弹尽人亡而陷于敌手。这时，岛上只剩下十几位受伤的清兵，他们誓死不向敌人投降，当英军凶神恶煞般地蜂拥而上时，他们集体跳进了水井中。
此后，英军集中火力，扑向靖远、威远和镇远三座炮台。关天培、麦廷章指挥官兵沉着应战，同侵略者展开殊死搏斗。激战中，有八门大炮炮身发红爆炸。鏖战至下午四点左右，我守军阵亡大半，弹药消耗殆尽，三座炮台先后失守。英军趁机冲入炮台，关天培、麦廷章挥舞钢刀，与英军肉搏，两人身中数枪，壮烈地为国捐躯。
消息传来后，林则徐悲痛欲绝。他奋笔疾书，为关天培、麦廷章撰写了一副挽联：
六载固金汤，问何人忽坏长城，孤注空教躬尽瘁。
双忠同坎壈，闻异类亦钦伟节，归魂相送面如生。
攻破虎门后，英军溯珠江而上，直扑广州。2月27日，英军进攻乌涌炮台。这里本有许多沙船和水师船，还有一艘由林则徐购置的“甘米力治”号改装而成的战船“截杀”号，临江炮台也已安放了四十多门大炮，但是，由于军心涣散，加上仓促设防，整个队伍毫无战斗力，乌涌炮台很快就失守了。
3月1日和3月2日，英军又先后攻占了琶州炮台和猎德炮台，兵锋直指广州城。3月3日，惊恐万状的琦善急忙派余保纯到黄埔向英军求和。
林则徐坚决反对这种投降行径，他决定亲自拿钱雇壮丁去同敌人作战。3月4日，他亲往福潮会馆招兵买马。在林则徐的爱国行为感召下，广州各界人士纷纷行动起来，他们有钱的出钱，有力的出力，齐心协力，保家卫国。但是，由于武器弹药严重匮乏，所以在对敌斗争中，他们经常处于被动挨打的不利局面。林则徐寝食难安，他日夜思索，苦苦寻觅着破敌妙方。
这一天早晨，浓雾笼罩着海面，英舰又来偷袭广州了。当舰艇驶近虎门时，他们发现海面上到处都是清军的红缨笠在飘动。“发现清军水兵，枪炮手准备射击！”英军指挥官兴奋得高声喊叫。红缨笠渐渐地靠近了敌舰。“瞄准红缨笠，预备，放！”喊声刚落，敌军枪炮齐鸣，水花四溅。一阵浓烟过后，海面上突然出现了无数只黄蜂，一起向英舰飞去，蜇得英军“哇哇”大叫，那个英军指挥官也被蜇得鼻青脸肿。他们急忙掉转船头，落荒而逃。
海上哪来的这么多黄蜂？原来，这是林则徐布下的“尿壶阵”。他命人把尿壶里装满黄蜂，封住壶口，并罩上清军的红缨笠，伪装成水军，等退潮时放出海面。没想到，英军果然上当。洋鬼子吃了哑巴亏，恼羞成怒。
第二天，他们一个个穿上皮衣，戴上手套，罩上面具，气势汹汹地再度来犯。等他们驶近虎门时，却发现海上又漂浮着无数个尿壶。他们忍不住哈哈大笑：“东亚病夫，能有多少头脑？”英军指挥官立刻下令把所有尿壶捞上来，用火把黄蜂烧死。士兵们把尿壶一个个钩上船，点火烧了起来。没想到，只听得“轰！轰！轰！”几声，英舰上竟然发生了剧烈的爆炸，直炸得那些侵略者死的死，伤的伤，抱头鼠窜，哭爹喊娘。一些侥幸逃脱的英军士兵慌忙驾船溜之大吉。原来，这一次尿壶里装的不是黄蜂，而是炸药！
就在此时，参赞大臣杨芳奉旨来到广州。3月12日，道光帝下旨将琦善押解进京，又将其家产充公。杨芳的到来使林则徐仿佛又看到一线希望，但他没有想到，杨芳同样只是一个永远扶不起来的阿斗。到了广州之后，一听说英军将要攻城，杨芳早就被吓得魂不附体，却故作镇静，装出一副胸有成竹的样子。他命人去买来一些马桶，然后就忙着扎草人，建道场，做法事。这种荒唐行为果真能抵挡英军吗？当然不能！所以，广州的局势非但没有好转，反而更加危险了。3月14日，英军进犯香山。3月16日，英军又虎视眈眈地陈兵大黄沼。
3月19日，义律突然主动要求休战，恢复通商。对此，杨芳当然是求之不得，所以他毫不犹豫地接受了这一要求。后来，人们才知道这是义律的一箭双雕之计，他假借休兵之名，一边派人去印度请求援兵，一边又趁机帮助英商倾销货物。3月21日，英军退出广州，人们迎来了短暂的和平。此时此刻，杨芳本可以从容地布置防务，加强战备，但是这个跳梁小丑却坐失良机，通宵达旦地花天酒地，还纵容手下奸淫掳掠，无恶不作。这种荒淫腐败的行径令林则徐万分失望和愤怒，然而为了广东人民，林则徐依旧宵衣旰食，殚精竭虑，源源不断地向怡良提供谋略。
4月10日，正当林则徐极度绝望的时候，靖逆将军奕山突然来信约他去共商抗英大计。在他的那颗犹如一潭死水的心里，又重新泛起了希望的涟漪。于是，林则徐立即和邓廷桢一起前往，与奕山等人相见。他满以为这下自己总算找到了知音，所以就满腔热忱地向新任两广总督祁喷提供建议。谁知对方又是一个胆小如鼠、懦弱无能的脓包，他根本就没有点滴的抗英热情，而是随手一扔，把林则徐所写的建议抛在了一边。
4月14日，奕山抵达广州。林则徐呕心沥血，写出了一篇《答奕将军防御粤省六条》。在这份防御计划里，他详细地叙述了虎门沦陷后我军的兵力部署以及各地的武力配备情况，又根据当时的实际情况，向奕山献上六条具体的防御措施：
一、堵塞内河河道，严防河口要塞；
二、清查水师各部的武器装备情况，征集船只，安置炮位，调整防务；
三、演验大小炮位，赶制船只和大炮，做好战斗准备；
四、整理火攻船，挑选水勇，明确赏罚制度；
五、筹办外洋战船，在此之前，做好相关的应急措施；
六、严查敌情，缉拿汉奸。
这是鸦片战争中一篇极其重要的军事论著，它全面地阐述了抗英战争中战与守的辩证关系，充分体现了林则徐积极防御的战略思想，是林则徐长期斗争实践的经验总结。这是一份被实践证明是行之有效的作战纲领，它倾注了林则徐的满腔热情。然而，古来圣贤皆寂寞，命运再一次作弄了这个世纪伟人。懦弱无能的奕山不仅断然拒绝了林则徐的抗英计划，甚至还提出“防民甚于防寇”的反动方针，并同琦善一样把抗英群众全都看做是“汉奸”和“无赖之徒”。
至此，林则徐几年来辛辛苦苦积累的一点抗英基业就这样被这一群昏庸腐朽、卖国求荣的君臣给彻底葬送了。他欲哭无泪，欲诉无门，“欲将心事付瑶琴，知音少，弦断有谁听？”广东污浊的空气压得他几乎透不过气来，茫茫黑夜何时才是尽头？此时此刻，他的心情极其苦闷，正如他自己在诗中所描绘的那样：
病骨悲残岁，归心落暮潮。正闻烽火急，休道海门遥。蜃市连云幻，鲸涛挟雨骄。旧惭持汉节，才薄负中朝。此涕谁为设？多惭父老情。长红花尽袅，大白酒先倾。早悟鸡虫失，毋劳燕蝠争。君看沧海使，频岁几回更？