池田屋の２階奥座敷には20余人の浪士が集結していたが、異変を知り、みな抜刀して身構えた。近藤勇はそれに向かい、「御用改めだ。無礼いたせば容赦なく斬り捨てる」と言いはなった。
　新選組の襲撃だと悟った浪士たちの多くは、手すりを乗り越えて裏庭に飛び降り、逃亡をはかった。裏口は、奥沢栄助、安藤早太郎、新田革左衛門の３人が守りを固めていたと推測されるが、彼らはみな必死で逃げる浪士たちを防ぎきれずに倒されてしまった。

　２階奥座敷には数人の浪士が残っていただけだったから、沖田総司が、「この敵は俺が引き受けた」といって、近藤に階下に逃れた敵を追うように頼んだ。沖田の実力に信頼を置く近藤はいうとおりにして２階をまかせ、自分は階段を降りて裏口へまわった。
　近藤の期待にこたえるように、沖田は向かってきた１人の敵をたちまちのうちに斬り伏せる。しかし、その直後、沖田の身体に異変が起きた。激しく咳き込み、喀血してしまう。労咳（肺結核）を病んでいたのだ。
　その場に倒れ込み、しばらくの間は立ち上がることもできなかったが、敵がもうあたりには１人も残っていなかったのは幸運だった。そのまま沖田は戦線を離脱した。

　一方、階下では永倉新八が奮闘していた。１人の浪士が表口から逃げようとしたが、表を固めていた谷万太郎の槍に押し戻されてしまう。やむなく引き返してきたところに、永倉が待ちかまえていた。横腹と肩を斬られた浪士は、その場に絶命する。
　さらに２人の敵を斬った永倉がふと振り返ると、台所のあたりで戦っていた藤堂平助が顔面を血だらけにして苦戦しているのが見えた。敵の斬撃に額を割られ、流れ出る血が目に入って戦闘不能になっていたのだ。
　同志の危機を救おうと、永倉が加勢に入るが、強敵のようで、容易に永倉を斬り込ませない。逆に、鋭い剣先が永倉の衣服の胸元を斬り裂いていく。

　そのとき、裏口の敵と戦っていた近藤が、やっとのことで駆けつけると、永倉の相手に後方から袈裟懸けに斬りつけた。助けられた永倉は、すかさず敵にとどめの一撃を加え、窮地を脱することができた。
　沖田と藤堂が戦闘不能になったため、屋内には、わずかに近藤と永倉の２人だけが残された。しかも、永倉の刀は真っ二つに折れ、左手の親指の付け根の肉を削がれている。近藤は無傷だったが、愛刀虎徹は刃がのこぎりのようにぼろぼろに欠けていたという。まだまだ戦況は、どう転ぶかわからなかった。
そんな時、ようやく土方歳三隊24人が池田屋に到着した。受け持った鴨川東側には怪しい浪士は誰もいなかったのだ。

　かねての手はずどおり、井上源三郎が、原田左之助、斎藤一ら10人を従えて屋内に突入する。到着の遅れを挽回しようと張り切る井上は、２階の梁の上にいた浪士を見つけると、自ら槍を取って下から突き殺してしまう。
　原田も、得意の槍をふるって奮戦するが、どう誤り伝えられたものか、当時の風聞書に、「壬生浪人のうち一人、原田某と申す仁、勇戦討死にいたし候よし」などと書かれている。