殺韋昌輝後，洪秀全召石達開入京輔政。但這時的洪秀全已不再相信外姓人，封自己的兩個兄長為安王、福王，以牽製石達開。石達開害怕重蹈楊、韋覆轍，率10餘萬精銳部隊出走。一開始時在江西、福建等地活動，兩年後遠征西南。後終因孤軍流動作戰，在四川大渡河畔遭清軍重兵伏擊，全軍覆沒，石達開本人也遇害。
天京事變是太平天國由盛而衰的轉折點。由於這次內訌，太平天國失去了具有號召力的領導核心，軍事力量也遭到嚴重削弱。清軍乘勢反撲，重建江南、江北大營，圍攻天京。湘軍則連續奪取武昌、九江、鎮江等地。太平天國在安徽、江西、湖北、江蘇的占領區幾乎都丟盡了，太平天國的力量受到重挫。洪秀全思圖振作，大力提拔年輕將領李秀成、陳玉成，率軍擊潰清軍江北大營，橫掃蘇北清軍。兩個月後，又大傷湘軍元氣，安徽北部複為太平軍所有。兩年後的初夏展開天京破圍戰，清軍江南大營被一舉蕩平。太平軍乘勝東征，攻占了江蘇、浙江大部分州縣。 盡管太平軍取得了軍事上的暫時勝利，但太平天國後期，政治上愈加腐敗。洪秀全疑心很重，隻重親族，上下離心，軍心渙散。 這時清廷改變了對湘軍的態度，由原來的心存疑慮轉為完全依靠，湘軍成為同太平軍作戰的主力。兩年後，曾國藩派李鴻章模仿湘軍兵製建成準軍，開赴上海，成為江蘇戰場太平軍的勁敵。這期間，第二次鴉片戰爭結束，慈禧發動政變上台，確立了“借師助剿”的方針。湘軍、淮軍與外國侵略者聯合起來，太平天國麵臨更為險惡的鬥爭局麵。
1861年秋，由於李秀成一心經營江、浙，對陳玉成在天京上遊的征戰不予配合，致使湘軍攻陷了安慶，直逼天京城下。陳玉成北走壽州，被叛徒誘捕犧牲。次年秋冬，李秀成在天京外圍與湘軍苦戰，日久無功。此後僅一年多時間，包括蘇州、杭州在內的太平天國江、浙占領區，即一一失陷。天京已成孤城，李秀成勸洪秀全另圖發展。此時洪秀全已全無進取精神，隻想困守。1864年7月19日，天京被湘軍攻破。在此之前洪秀全已經病逝。李秀成突圍被俘，最後被曾國藩所殺。天京陷落了，太平天國也失敗了。雖然太平軍的餘部仍在長江南北繼續堅持作戰，但轟轟烈烈的太平天國運動就此結束了。