3月10日，太平军乘敌人混乱之机主动撤出江口，经新圩、金田直入紫荆山，兵分三路西进武宣。在迫近武宣时，新任的广西巡抚周天爵恰恰赶到这里，接着向荣的军队也绕道赶至武宣。此后两个月，双方相持于武宣城郊。清军内部发生矛盾，周天爵、向荣意见不一，清兵又贪生怕死，钦差大臣李星沅连急带气，病死于军营。清廷又派首席军机大臣赛尚阿为新的钦差大臣，再调广东清军前来增援。3月23日，洪秀全在武宣东乡正式称天王，确立了五军主将制度，杨秀清、萧朝贵、冯云山、韦昌辉、石达开，分别为中军主将，前军主将，后军主将，右军主将，左军主将。全军人心振奋。
太平军在武宣虽打了几次胜仗，但经过数月的战斗，粮饷、食盐、火药都日益缺乏。5月15日晚，太平军突破清军防线，离开东乡北击象州。6月9日，在象州中坪墟打败向荣、乌兰泰的追兵，杀敌300多人。7、8月间，在桂平与清军激战失利，9月11日转移到平南县思旺、官村一带。向荣率清军1万多人绕道堵截太平军。太平军在萧朝贵、冯云山指挥下，先设下埋伏，出其不意打得清军四散溃逃。乌兰泰见势不妙，止兵不前。向荣收拾残兵败将，逃到平南，和乌兰泰矛盾更大了，索性“病”了1个多月，远走梧州。
太平军经过9个月的战斗，终于突围北上，9月25日占领永安州（今蒙山县）。此后3个月内，永安周围无大的战事。太平军抓住这个有利时机，整顿队伍，补充给养、火药。
洪秀全多次下诏鼓舞士气，重申军纪。刊印了《太平条规》，其中的规定有服从指挥，爱护群众，保护武器等。太平军迫令地主，富户捐献钱粮，还派人下乡宣传太平天国政策，发动农民抢收地主的粮食，将一半分给农民，另一半归太平军。
在永安，太平天国正式封王并建立官制。洪秀全于12月17日发布封王诏令：杨秀清为东王、萧朝贵为西王、冯云山为南王、韦昌辉为北王、石达开为翼王，并明令杨秀清有指挥各王的权力。又封秦日纲为天官丞相（后封燕王）、胡以晃为春官丞相（后封豫王）、罗大纲为总制，还任命了一批检点、指挥、将军等各级官员，基本上确立了太平天国的官制。
太平天国著名的天历，就是在永安颁布的。天历原是冯云山1848年在桂平狱中草创的。天历定1年为366天，12个月单月31日，双月30日。对于旧历书中的生、克、吉、凶等封建的清规戒律，一概斥之为”“邪说歪例”，“尽行删除”。年、月、日仍用传统的干支记法，但地支中的丑、卯、亥三字，分别以好、荣、开代之；其记日的干支比当时阴历早一天，其礼拜日则比西历也早一天。公布天历之时是1851年冬，定这年为太平天国辛开元年，1852年为太平天国壬子二年。太平天国颁布自己的历法，是对清朝“正朔”的公然否定，是宣布与清朝决裂的有重大政治意义的行动。
在永安还进行了太平军内部的肃奸活动。因为太平军在数月内迅速扩充，自然会有鱼龙混杂，良莠不齐的现象，清政府方面也派出奸细，在太平军内部暗中破坏。太平军中也有一些意志不坚定者，或因怕苦怕死，或被清军用金钱收买，叛变投敌，堕落成清朝奸细。杨秀清假托天父下凡，审讯周锡能，破获了一个叛徒内奸集团，就是一个典型案例。
周锡能，广西博白人，金田起义后当了军帅。1851年6月，他谎称回原籍招集未来得及参加金田团营的弟兄，脱离了太平军，投降了清军，然后又接受清军指令，与朱八、陈五等人来到永安，刺探军情，散布谣言，并阴谋刺杀天国领导人。东王杨秀清敏锐地看出他行迹可疑，在作了初步调查后，断定他是一个奸细，于是假托天父下凡处理此案，这样既可镇摄奸细，又可大大树立自己权威。
1851年12月21日，杨秀清假托天父下凡，向天国其他领导人发问：
“今有周锡能反骨偏心，串起妖人回朝内应谋反，你等知么？”
冯云山、韦昌辉、石达开等答道：“不知。”
“天父”说：“你等立即发令，擒拿他3人押候，我天父自有公断。”
当晚，韦昌辉把周锡能吊起来审问，没有得到口供。于是杨秀清再托天父下凡附身传言，传天王洪秀全和诸王、百官到东王府，当众审讯周锡能。
“天父”问周锡能：“你知道我几次救过你，你做错之事是瞒不过天的，坦白对天父讲出来。”
周锡能答：“小子实在对天没有二心，真的是回乡招集兄弟姐妹了。”
“天父”说：“天就是我，你一心还是二心我都知道。你说真心回乡招集人，那么你带来了多少人？”
周锡能答：“小子现带190余人来。”
“天父”问：“为何只有你们3人到来？你带的那些人现在何处？”
周锡能答：“我们商量好装扮成清丁，因一时不好脱身，便投入新圩敌营，已有七八天了。”但周锡能在前天曾对人说刚三四天，时间不一致，露出破绽。
杨秀清机敏地抓住这个破绽，追问：“你回来时对你的千岁是怎么说的？”
周锡能心中一怔，不得不承认：“是与我说的三四天不符合，我未推算日期。”
“天父”逼问：“你既然投进敌营，又如何能脱身出来？”
周锡能狡辩说：“小子骗他们说，要出来探路，带上朱八与外甥陈五回到天朝这里。”
“天父”又点出一个关键情节：“你们如果真是回来敬拜上帝，为何昨晚夜深时同朱锡琨、黄文安讲那些话？”
周锡能在事实面前无法抵赖，只好承认：“小子出外错从了清妖，被清妖诱惑，按他们的安排回来，以便当他们的内应。”但他仍坚持这样做是迫不得已的。
“天父”斥责道：“你说这样的奸心谋反事不是情愿的，那么为何回来不到一天，你就带人去探我天朝城楼？而且又说了那么多话？”
周锡能做贼心虚，不知“天父”是否完全掌握了情况，只好承认侦探四城城楼时说过“此城易攻”的话，但仍为自己的言行辩护。
“天父”再点破说：“你说实在是不情愿当奸细，为何一回来就去见妻儿；暗中吩咐了那种话？”杨秀清事先侦知周妻对儿子说：“你穿这种布衣时间不长了，3天后就有绸缎穿了。”周妻又于昨晚打整行李，整装待发。所以一一点了出来。
周锡能在接二连三的事实面前，只好承认了罪行：“小子周锡能被妖魔迷蒙心肠，果的受其妖头所惑，串通计划好了，回来诱惑军心，里应外合，成功后可升高官发大财。”
审讯的第二天，周锡能及其妻子、儿子、朱八、陈五等均被处死。
杨秀清审理此案，在全军引起巨大震动。众兵将同心唱叹：“天父上帝无所不知，无所不在也。”从而进一步树立了杨秀清的威严和权势。
至1852年4月，清军已集中4万兵力包围永安。洪秀全率军突围，兼程北上。过全州时，南王冯云山不幸中炮牺牲。6月10日，太平军在全州城北10里的蓑衣渡，中了江忠源所率楚勇伏击，激战两天，损失很大，于12日渡江进入湖南，攻克道州。太平军打击官吏豪绅地主，焚烧官衙，没收浮财，烧毁地契、粮册、债券，深受贫苦群众欢迎。在道州休整之后，太平军7月24日攻克江华，随即攻克永明（今江永）、蓝山、嘉禾、桂阳，于8月17日占领了郴州。有大批群众加入太平军，到9月间，太平军已达10万多人。萧朝贵率一支先锋部队经永兴、安仁、茶陵、醴陵直取长沙。在长沙城下，萧朝贵不幸被炮击中而牺牲。太平军围攻长沙 81天未能攻克， 11月30日撤围北上。12月3日克益阳，13日克岳州（岳阳），在这两地获数千条船，并有几万人入伍，其中的船民被编成“水营”。太平军从岳州出发，分水陆两路直趋湖北首府武昌。12月22日攻下汉阳，29日克汉口，1853年1月12日攻克武昌，击毙湖北巡抚常大淳等，军威大震，又有数万人加入太平军。这时太平天国队伍总人数增至50余万。
经短期休整后，1853年2月9日，太平军开始了顺江而下的胜利大进军，水陆两路，齐头并进，黄旗蔽日，帆幔弥江。陆路由胡以晃、林凤祥、李开芳统领，水路由杨秀清、韦昌辉、石达开、秦日纲、罗大纲、赖汉英统领，洪秀全则乘坐龙舟居船中之中。由于太平军进军神速，清政府重点在河南组织防御，害怕太平军北上，因而在长江中下游还来不及建立强有力的防御体系。太平军所向无敌，迅速攻克黄州、崭水，进逼武穴。
武穴是江防重镇。两江总督陆建瀛派总兵恩长率四千清军先到此地，准备砍伐树木，在长江中设置障碍，拦截船队。谁知太平军已抢在拦江之前赶到，正在睡梦中的清军被太平军的枪炮声、杀妖声惊醒，乱作一团。太平军攻入敌营，举刀砍杀，清军尸横遍地。恩长见全军覆没，投江自杀。
亲率2000官兵溯江西上的陆建瀛，听说恩长全军被歼，又远远望见太平军水师排山倒海一般开来。吓得魂飞魄散，急忙换乘小船飞速逃往南京。
在九江驻守的2000清军闻知武穴惨败和两江总督逃之夭夭的消息，斗志涣散，“文武弃城远避，兵勇闻风先散”。石达开率先头部队轻松占领九江。2月20日，石达开又率水师驶过彭泽县的小孤山。安徽按察使张熙宇远远望见太平军船队，放了一炮，随即率900守军落荒而逃。太平军又进逼安庆，安徽巡抚蒋文庆请求乘骄奔逃的陆建瀛共守安庆。陆垂头丧气地摆摆手，继续奔逃。太平军占据安庆，杀蒋文庆，又获得大批饷银、仓谷、火炮等战利品。
太平军接着又连克池州、铜陵、芜湖、和州。清军兵败如山倒，沿江防卫兵勇纷纷不战而逃，而两岸的天地会成员及贫苦群众勇跃参加太平军。
3月7日，太平军兵临南京城下。陆建瀛身为两江总督，总管南京兵防，却只会粉饰欺君，面临危局，束手无策。他自从逃回南京后，即深居简出，3天不会客，不办公。在他的影响下，江苏巡抚杨文定托言防守镇江，溜到苏州。
3月19日，太平军攻破南京外城，斩陆建瀛，第二天攻破内城，斩江宁将军祥厚。完全占领南京后，肃清残敌，恢复秩序，北王韦昌辉、东王杨秀清先后入城。3月29日，迎接天王洪秀全进城，以两江总督府为天朝宫殿，改南京为天京，定为天国都城。