攻克瓜州之后，郑军迅速逼近镇江，此时，江宁提督管效忠带领的清朝援军也已经抵达镇江，准备迎击郑军。
管效忠，辽东抚顺人，汉军镶黄旗人，早在皇太极时期就颇为活跃，按此人的籍贯来看，可能并非是明军降清将领，而是抚顺被努尔哈赤夺取之后才加入清（后金）军的辽东汉人。到顺治十六年，管效忠也算是个老资格的清军将领了，清统治者希望这样一位老将，能在对“海贼”的战斗中，有出色的表现，然而，实际上，管效忠的仕途到此即将结束。
管效忠自南京出发到达镇江本部约有4000骑兵左右，镇江一带的满汉军队总兵力达到一万五千人以上，大部兵马驻扎在银山上。当郑军出现在银山对面时，清军大惊失色，迅速移营到通往镇江的大路上，银山上只留下数百名战斗力薄弱的绿营步兵，郑成功密探银山，发现此山“逼近镇江府，离虏营不及三里，若得此山，则我得其势，虏必怆惶 ，逼近镇（江）府不是，打伏又不是！则此山乃必得要紧之地！”所以郑成功命令部队在6月22日的凌晨向银山发起突袭，银山守军不过数百人，郑军迅速将银山攻占，并且布置好了阵地“本藩即请各提督统领议事，派某为头叠，某为二、三叠”《先王实录》记载“议论未完，虏遂大喊三声，跑马奔上，分五路而来”郑成功和众将还没商讨完毕，清军就开始攻山，但是以后面的实际情况来看，郑军应当是完成了部署，也可见郑成功和郑军众将官反应之迅速。
清军骑兵分五路直冲而来，一路一千八百人分三叠直冲郑成功中军大营，郑军头叠兵马却并没有被冲动阵脚，但还是有300人冲过了头叠，然而这300人刚刚冲来就被二叠郑军“并人马砍死”，《明季南略》记郑军步兵阻击清军骑兵“兵驰骑突前，郑兵严阵当之，屹然不动；俱以团牌自蔽，望之如堵。大兵三却三进，郑阵如山；遥见背后黑烟冉冉而起，欲却马再冲，而郑兵疾走如飞，突至马前杀人。其兵三人一伍，一兵执团牌蔽两人、一兵砍马、一兵砍人；甚锐，一刀挥铁甲、军马为两段。盖铸刀时，用铁匠百人挨递打，成此一刀；故锐特甚”可见郑军之强悍。
清军被打退之后，骑兵下马射箭，步兵大小火器齐射，郑军也不甘示弱也是鸟铳、大炮、弓箭齐射，双方又是“齐喊一声，裹作一堆”混战厮杀在一起，最终仰攻银山的这路清军终于支撑不住“齐奔下山坡 连人带马，跌陷无数。道路小而沟河多，一时各自奔命，自相蹂踏而死及淹河填沟而死者不计其数”。其他四路清军，见这一千八百多骑兵崩溃，留下一路千余人的部队牵制其他郑军，剩下三路合成一路，再攻郑成功中军，这种愚蠢的行为无疑是把最后的逃生机会白白放弃掉了，骑兵仰攻高处的敌军阵地本来就是相当危险的行为，此时清军中最为精锐是一千八百多人已经彻底崩溃，剩下几路也是强弩之末，合攻郑军又能有几分胜算？如果突破不了郑成功的中军，反被击溃，各路郑军居高冲下，这一万五千名清军成功脱离战场的又能有几个？
事实证明确实如此“本藩亲武卫、五军、马步官兵堵御虏骑，铳炮矢石；不啻如雨。虏见右武卫已 未退，其二叠又畏我火炮、弓矢、火箭甚多，队伍不动，以待冲突，遂尔站住不敢冲，尽行马死战。我师奋勇直冲其阵，斩杀不计其数，随皆瓦解。虏骑过沟者死于沟，过河者死于河，自相踩踏，人马异处。强者相争，夺 抢大路而走，弱者被拥坠马，填满沟壑，遍野横尸，我师乘胜直追十余里”那一路牵制其他郑军的千余骑兵多为汉八旗军，见其他四路清军已经被歼灭殆尽，也一哄而散，最后大多在郑军随后的搜山之中被擒杀。
镇江守将高谦（原弘光政权将领）、知府戴可进等人在镇江城上目睹了这场残酷的战斗，又见郑军逐渐包围镇江城，在和城内的绅士商议之后下令开城投降，将清廷所发的顶带从城墙上扔下，镇江周围城市也大多归附了郑氏。
此战是清廷对郑氏政权30余年的战争之中输得相当惨的一战，仅次于后来的厦门大海战，管效忠所带领的4000名满汉八旗骑兵战后成功逃回南京的只有140多人，损失的兵马超过了总兵力的百分之九十五，参战的各部绿营汉军步兵也是百不存一。在南京战役结束之后，虽然银山惨败的直接责任人管效忠在观音山之战中为击败郑成功立下了功劳，但这些战功也只是保住了自己的一条命，被“鞭一百。发包衣下辛者库为奴”在清军中混了20年，最后居然进了辛者库。另一责任人江宁巡抚蒋国柱也被革职贬为奴隶，但后来到康熙初年又官复原职。一众满洲八旗败将也遭到了十分严厉的处置，要么被绞死，要么被贬为奴隶“协领费雅住巴图鲁、扎尔布巴图鲁、俱革世职，立绞籍没。牛录章京当都、巴龙、布达什、俱革职，立绞，籍没。牛录章京喀福纳、查都、拖辉、布颜、希佛讷、俱革职，免死鞭一百籍没为奴。”
其实说得夸张一点，此战已经把清廷入关的偶然性体现得淋漓尽致，郑氏兵马战力之强悍，世所罕见，至少在此时，清廷根本就没有可以完全压制郑氏的精兵，郑氏大军在福建、浙江一带几乎是所向无敌，清廷的武力支柱满汉八旗军也在此战之中损失惨重，清廷最终能战胜南明政权很大程度上是因为抓住了1644到1647年这关键的三年，收取了全国绝大多数的城市，因而获得了比郑成功政权，孙可望政权以及茅麓山大顺军残部更多的人力和物力，因此，也就有了更多犯错误的机会，哪怕是各地清军绿营屡次遭到痛打，城池纷纷失守，也能够从容的在北方组织起一支庞大的满汉军队南下，而郑成功大军虽然战力不俗，但是没有比较稳定的粮饷兵马的来源，再加上郑成功自身的性格以及明郑政权内部的问题，最终永远失去了翻盘的机会。