Quang Diêu quay về tới Vạn Ninh thì có một vị khách đặc biệt đang chờ đờik hắn. Nhưng đó là chuyện tại Vạn Ninh huyện, mặc dù nơi này cũng ngày ngày xuất binh đánh trận nhưng dù sao cũng không hề khốc liệt như tình hình tại Nam Kỳ.
Từ tháng 8 sau khi Hoàng Diệu đánh thắng trận vang dội trên sông Đồng Nại thu được bốn chiến hạm của quân Pháp thì Nguyễn Tri Phương khâm sai cũng xin dưỡng thương mà về kinh thành. Nói là dưỡng thương để cứu vãn mặt mũi mà thôi, thật ra là ông ta nhìn thấy chiến công của Hoàng Diệu mà xấu hổ nên không muốn làm thống binh Nam kỳ nữa. Ông muốn về nội các mà làm việc thôi. Lý niệm chiến đấu của Hoàng Diệu và Nguyễn Tri Phương là đối lập hoàng toàn. Ai hơn ai dở thì nhìn qua cũng biết. Nếu Tri Phương lão đại còn ở lại Nam kỳ thì ông có lẽ phải ủng hộ lối đánh trận mới như trên. Nhưng nếu làm như vậy thì Các lão Nguyễn Tri Phương tự vả vào mặt mình mà thừa nhận Đại đồn Chí Hòa là một sai lầm quân sự to lớn. Ông không bỏ được cái mặt mo này mà làm như vậy nên lão thống binh Nguyễn Tri Phương tức tốc dâng tấu về triều xin nghỉ dưỡng thương.
Thật ra Nguyễn Tri Phương lãnh binh rất có cách và không tồi chút nào. Nhưng vấn đề là cách đánh của Nguyễn Tri Phương chỉ phù hợp với tác chiến của vũ khí lạnh mà thôi. Với chiến tranh hơi chút hiện đại thì lão tướng quân này có vẻ bó tay rồi. Thật ra trong Trận Đà Nẵng những năm 1858, Nguyễn Tri Phương đã thành công với lối đánh phòng thủ chặt chẽ khiến quân Pháp không thể tiến lên được mà rút lui. Xong ông lại lập lại nguyên chiêu cũ khi lãnh binh tại Nam Kỳ nên thu lại thất bại cay đắng. Nam Kỳ và Đà Nẵng địa thế khác nhau và tình thế khác nhau, ông lại ap dụng y nguyên một cách đánh nên không thành công là bình thường.
Nhưng Nguyễn Tri Phương cũng là người có tài thực sự, việc này chứng minh trong các cuộc chiến bình định giặc phỉ ở Bắc Kỳ mà sau đó ông đảm nhận. Năm 1863 đánh tan Lê Duy Phụng. Những năm 1870 ông cũng lãnh binh tại các tỉnh tây bắc và cũng đạt được những thành công nhất định trong việc phòng thủ quân Hắc Kỳ, Bạch kỳ, và Hoàng Kỳ.
Nhưng đấy chỉ là chuyện sẽ sảy ra trong thực tế lịch sử mà thôi, vào thời điểm lúc này thì Nguyễn Tri Phương đã trên đường về lại Huế. Hoàng Diệu được phong làm thống binh Nam kỳ, nhưng đây chỉ là chức quan thời chiến mà thôi. Hết chiến tranh ông sẽ bị thu lại binh quyền và dẫn quân tân Kinh hồi cung.
Tình hình chiến sự tại Nam Kỳ quả thực hết sức phức tạp và ác liệt, nó còn ác liệt hơn nhiều so với suy nghĩ có phần hơi lạc quan của Quang Diêu.
Sau khi tin tức bốn chiếc chiến hạm mất tích thì quân Pháp hiện đang tập trung tại quân cảng sông Sài Gòn lập tức tiến hành ồ ạt xuất binh rà soát lại mặt sông Đồng Nại. Chúng xuất động đến 7 tiểu chiến hạm có cùng quy cách của Espérance mà tuẫn tiễu khắp nơi. Quân pháp rất nhanh điều tra ra được sự kiện ngày hôm đó. Tuy rằng không thể biết rõ từng chi tiết nhưng đại khái thì quân Pháp hoàn toàn có thể nắm được tình hình. Trận đánh ngày hôm đó hao bên bờ Đồng Nại có không ít dân chúng đã chứng kiến, nhất là người dân vùng Cù Lao Phố lại càng gần hơn ở trận đánh cuối cùng thu phục Espérance.
Thật ra không hè khó khi thu thập những thông tin này, vì dù sao Pháp cũng đã chiếm đóng Mỹ Tho, Chợ Lớn gần ba năm, còn Sài Gòn Gia Định thì chúng cũng chiếm đến một năm thời gian rồi. Thời gian này không đủ dài để chinh phục toàn bộ số đông người Đại Nam tại đây làm việc hoặc hỗ trợ cho người Pháp. Nhưng thời gian đó cũng đủ để một số thành phần Việt gian đầu nhập vào đội quân thực dân này. Thành phần những kẻ Việt gian rất hỗn tạp, trong đó chủ yếu là các thổ phỉ vốn bịuan binh triều đình tróc nã, tiếp theo là đám người Hoa ngã theo chiều gió, cuối cùng là một số ít thnhf phần địa chủ có được cái tâm tư phản cách từ trong xương ra nhập vào.
Đã tìm ra nguyên nhân thì giặc Pháp bắt đầu cho ra biện pháp ứng đối. Thiếu tướng Louis-Adolphe Bonard của quân Pháp lập tức điều động rất nhiều trung hạm và đại hạm tập trung vào vùng Bà Rịa để bịt lối ra biển của Sông Đồng Nại. Chúng chủ yếu cho các chiến hạm này buông neo tại vịnh Gành Rái, nơi này dường như là hội tụ của các cửa sông đổ ra biển của tỉnh Biên Hòa. Tiếp theo thì quân Pháp cử một loạt tiểu chiến hạm tiến vào sông Đồng Nại để thực hiện tìm kiếm những chiến hạm đã mất tích. Nhưng chúng đã vô công rồi, bốn chiếc tiểu Hạm đã bị Hoàng Diệu ngay trong đêm đưa về kinh thành Huế.
Những chiếc chiến hạm của Pháp liên tục tuần tiễu tìm kiếm mà không thấy mục tiêu khiến họ dần mất đi kiên nhẫn. Đã có lúc chiến hạm Pháp đã ngược dòng sông Đồng Nại mà đi tới cả gần Hồ Trị An nhưng vẫn không có tung tích của chiến hạm mất tích. Chúng đã ngược dòng mà đi quá Cù lao Thạch hội gần 5 km thì không thể tiến thêm vì lúc này con lạch quá nhỏ rồi. Từ chỗ này vào đến Hồ Trị An còn tới gần 30km đường thủy nên chúng đành chịu mà rút ra.
Việc không tìm thấy được các chiến hạm đã mất tích chính là một cái bạt tai vang dội vào mặt vi thiếu tướng mới nhận chức. 9 giờ sáng ngày 24 tháng 8 năm 1861, Louis ra lệnh cho quân Pháp bất ngờ đổ bộ lên Cù Lao Phố và tàn sát dân làng nơi đây. Gần 600 người cả phu nữ và trẻ nhỏ bị bọn giặc khát máu tàn sát không thương tiếc ( trong lịch sử thiệt cũng có sự kiện tương tự khi quân pháp bị đốt chiến hạm trên sông Nhật Tảo). Vì cách quá xa để chuẩn bị kế hoạch đối phó với việc quân Pháp sẽ ồ ạt tấn công thành Biên Hòa nên Hoàng Diệu hoàn toàn không phản ứng kịp. Khi ông dẫn hơn 1 ngàn lính băng sông qua cù lao cứu viện thì chỉ nhận được những đống đổ nát, và những đám cháy còn dang dở. Xác người tràn ngập cả đường đi ngõ lại, mùi thịt người cháy khét tỏa ra khắp nơi khắp trông. Hoàng Diệu cắn chặt hai hàm răng đến tứa máu nhưng không thể làm gì ngoài chôn cất tạm thời cho người dân Cù Lao phố sau đó là rút về Trấn Biên Hòa.
Hoàng Diệu từ lâu đã dự tính trước tình hình sau khi quân Pháp phát hiện 4 chiến hạm bị đánh chiếm sẽ tăng cao đề phòng và quân bị. Chính vì thế việc tập kích bằng thuyền nhỏ vào các chiến hạm bọc thép hay đồng của quân Pháp là bất khả thi. Đơn giản vì lúc này rút ra bài học kinh nghiệm các tiểu chiến hạm Pháp thường đi 2 chiếc gần nhau để tuần tra, trên thuyền bố trí dày đặc hơn các tay súng. Và đặc biệt chúng không hề tiếp xúc với bất kì ghe thuyền nào trên sông. Nếu có ý định lại gần thì lũ này sẽ nổ súng ngay. Trong tình hình thế này nếu vẫn khư khư cố chấp tiến hành tấn công theo kiểu bày sói trên sông thì thiệt hại là quá lớn và tỉ lệ thành công chưa chắc đã cao.
Từ Sài Gòn Gia Định tấn công qua Trấn Biên Hòa thì có rất nhiều tuyến đường, tuyến đường thứ nhất là đổ bộ quân lên bãi Bứu, thuộc xã Bứu Long rồi theo lộ lớn di chuyển tầm 10km sẽ tới được Trấn Biên. Cong đường thứ hai là đổ bộ bãi Bình tiến đánh Huyện Tam Hòa sau đó cũng có thể thông tới được Trấn Biên nhưng con đường từ thành huyện Tam Hòa đi trấn biên không thuận lợi cho lắm. Còn các bãi đổ bộ như bãi Tân hay bãi Lày phía đông của Cù lao phố thì rất khó để có thể vận quân lên Trấn biên cho được, vì hai nơi này chỉ thông đến các xã cạnh đó mà thôi, người dân nơi đây khôn có lộ lên Trấn Biên mà chỉ dùng ghe thuyền ngược dòng Đồng Nại để có thể lên thành trấn nếu cần.
Nhận định tình hình như vậy và biết chắc chắn âm mưu tấn công qua Trấn Biên của quân địch thì Hoàng Diệu không tiến hành cố thủ Trấn Biên. Ông cho tổ chức xây công sự chặn lại hai con đường có thể thuận lợi đến Trấn. Nhưng nếu là chiến tranh du kích thì việc xây công sự không phải quá là mâu thuẫn sao. Xin thưa hoàn toàn không phải như vậy. Nếu liên tục bám vào chiến tranh du kích một cách tiêu cực đôi khi sẽ rơi vào tình thế đánh mất vị trí chiến lược quân sự, cho nên đôi khi nếu cần thì vẫn phải tiến hành bố trí phòng thủ điểm kết hợp du kích chiến. Đây là câu dặn dò của Diêu thiếu và Hoàng Diệu vận dụng còn tốt hơn tất cả những gì Diêu thiếu có thể tưởng tượng ra.
Hoàng Diệu cho xây công sự tại hai điểm cao trên các con đường dẫn đến Trấn biên. Một điểm cách bãi Bứu 5 km và một đồn quân sự cách bãi Bình 6km. Cả hai nơi này đều là các đồi đất nhỏ không quá cao.
8 giờ sáng ngày 27 tháng 8 năm 1861, Louis đã hạ lệnh cho quân Pháp chính thức vượt sông đổ bộ xuống cả hai bãi Bứu và Bình. Hắn muốn hai nhánh quân này cùng tiến để có thể bóp chặt Trấn Biên. Các tiểu chiến hạm lăm le chĩa pháo vào đất liền, bất kì lúc nào cũng có thể bắn yểm trợ. Các tàu đổ bộ thì liên tục ra vào thả quân xuống các bãi cát bằng phẳng rộng lớn ven sông này. Đến hơn 10 giờ sáng thì cả hai nhánh quân của Pháp đã an toàn đổ bộ và tập hợp đầy đủ. Phía bãi Bứu là hơn một ngàn năm trăm lính Pháp cùng lính đánh thuê Philippines cùng với năm khẩu pháo bộ binh kích cỡ nòng 120mm. Bên bãi Bình thì só lượng quân của Pháp có ít hơn một chút nên vào khoảng 1000 người với năm khẩu bộ binh đại bác tương tự.
Hai nhánh tiến công của Pháp không hề gặp bất kì một cản trở nào trên đường mà dễ dàng tiến quân thêm vài km trên đườn. Thì ra dân chúng xung quanh đây đã bị Hoàng Diệu sơ tán hết cả rồi. Nhưng bước tiến quân của Pháp phải ngưng lại, vì chúng đã gặp được đối thủ. Quân đại Nam vậy mà đã bố trí các đồn lính từ cách xa Trấn Biên cả mấy km để chờ đợi nhóm quân Pháp này.