10月12日，武汉三镇全面攻克。三镇三足鼎立长江之上，武昌本无要津险阻，易于进攻，全仗长江为天堑阻隔，所以谁掌握了江面控制权谁就掌握了战斗的主动权。当时的局势，原是清陆军与湖北军政府陆军的对峙，虽然清陆军方面武器装备完备，但革命军战斗英勇顽强，“布斯昨天在战场上替若干革命军伤兵包扎伤处，只要可能每个伤兵就拿起枪来重返前线，这种精神在革命军中很普遍”[4]，并且革命行为得到民众拥护和支持，所以双方隔江而峙，战局的形势并不十分明朗。
10月15日，军政府召开军事会议，确定作战方针为：“先击攘汉口之敌，逐次向北进攻，以阻止清军南下”[5]。所谓“汉口之敌”，即驻扎在刘家庙车站之清军。刘家庙在汉口东北10公里处，是清军进攻武汉的必经之路，也是两军相交必争之地。
10月18日，革命军在炮兵的掩护下向刘家庙发动进攻，刘家庙战役打响，萨镇冰闻讯后，立即率舰进泊刘家庙江岸一带协助清军抵抗，并派出舰艇游戈于汉阳、武昌间江面，以阻止革命军渡江增援，结果，已经攻至刘家庙车站的革命军攻势受挫，被逼退到大智门车站附近，局势堪忧，下午3点，革命军方面援军携大炮二三十门赶到跑马场附近掩护步兵向刘家庙车站进攻，敢死队浴血奋战，清军向滠口全军溃逃，革命军乘胜追击，刘家庙复夺在望，正在这时，萨镇冰率清兵舰向后湖炮击革命军后路，“革命军完全暴露在炮火之下”[6]，革命军寡不敌众，晚7时，革命军失守刘家庙。(www.xing528.com)
10月19日清晨，革命军向刘家庙发起反攻，在炮火的掩护下，从两翼向刘家庙发起进攻，进攻初期非常顺利，但战至上午10时左右，清舰自下游赶来以舰炮火力支援清军，革命军因两面受敌而放慢了进攻速度。两个小时后，清军因缺乏弹药而停止炮击，驶回下游，革命军趁势再次占领刘家庙。
10月26日拂晓，驻泊阳逻（汉口下游30公里）的清海军舰艇在萨镇冰的率领下，从谌家矶开至造纸厂江岸向革命军阵地侧翼猛击，炮火密集，革命军在清军的水陆夹击下，力不能支，节节败退。战斗持续至10月28日午后，萨镇冰亲率3艘巡洋舰溯江而上，向刘家庙阵地侧面发炮，轰击约一小时，发弹近三百发，炮弹“使革命军的阵地遭到破坏”[7]，又“击毁车站围墙，砖瓦四飞，立伤亡数十人”，革命军遭受重创，清军重新占领刘家庙。这一役，由于革命军的炮火受到海军牵制，不能掩护陆上革命军的作战，革命军被迫撤出大智门，退守歆生路，部队损失逾千，其中大多数为海军侧击所至，不但使清军再次夺得要地刘家庙，而且使原先屡获胜利的革命军士气大挫。在随后的几日，革命军和清军为争夺刘家庙阵地展开了多次交火，由于清海军牵制了革命军，完全压制了革命军的炮火，使革命军的进攻在清军机关枪和野炮的猛击下受到阻碍，再加上新兵不习战阵，弹药告罄，革命军坚守的汉口最终在11月1日失陷，阳夏形势越发有利于清军。
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