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滑膛枪，而中国的民兵，即便是预备役的，都用上了新式线膛步枪——米尼步枪。而现役的帝国的军队，用的都是改进的天龙线膛步枪。
线膛步枪相对于滑膛枪，最大的优势在于射程和精度。滑膛枪的有效射程只有150码，并且精度很低。早期的线膛步枪也有很大缺陷，那就是装填困难，制造成本也很高。中国工程师为天龙线膛步枪研制出一种新型子弹，这种子弹和现代步枪子弹已经很像。子弹是次口径的，从枪膛前部装入后，它可以自动卡入枪膛尾部的膛线，装填时间大为缩短。到中国制造新式天龙线膛步枪时，机器工业有很大发展，新机床使得加工线膛步枪的成本大为降低，伴随精度和射程的增加，天龙步枪的瞄准装置也得到突破，枪后部的新式瞄准器，使得步枪瞄准距离达到900码。
赶到锡金的英军陆地作战部队，包括1个步兵旅，1个轻装步兵团和1个骑兵团，每旅下辖3个团，每团3个营，每营3个连，每连100人左右。这样整个军队6000人左右。每个英军士兵都负荷沉重，包括大衣、毛毯、一双备用靴子、换洗的袜子和衬衣、军便帽、水壶、步枪和60发子弹，此外还要携带咸牛肉和饼干当食物。
这次英军指挥官换成了拉兰多勋爵，他是第七代贝尔福公爵最小的儿子，显赫的身份和经历加之为人谦和使得他成为英国指挥官的不二人选。
这次蔡锷碰上了一个强劲的对手，中国倾全力苦战一天，还是没有拿下锡金要塞。双方使用火炮相互远距离攻击，英军获胜，中国的军队士气有点低落，第二天向锡金北部山区撤退十公里。
拉兰多勋爵率英军追击，双方在一个峡谷屯兵对阵。
幸运的是，中国的军队，得道者多助。山区多雨，夏天更是这样，几场雨下来，潮湿、小昆虫和血吸虫侵袭英国的军营，加上印度仆从军的卫生习惯极差，军营中霍乱爆发。
7月22日，印度仆从军的霍乱蔓延到英国的军营。英军的健康问题越来越严重。尽管所有帐篷被销毁。但瘟疫无法被控制。7月25日，一场大火烧掉了英国很多军需品，包括一万顶帐篷、16000双靴子和150吨粮食，使得情况更加糟糕。英军晚上没有帐篷，只能在寒冷中入睡。
鉴于英印联军带有瘟疫，锡金国王要求联军必须进行隔离，不让他们进城。7月27日清晨，联军又有300人因霍乱倒下。中英双方都派出部队侦察，但地形复杂，双方没有进行大的接触。
7月28日，一场大雨下了一天一夜，英军前哨放松了警惕，中国的军队牵引炮车发出的声音在大雨中被忽视了。英军认为这是补给车队。谁会想到一场大进攻，会选择在大雨中发动呢？因为火药受潮将严重影响火力发挥。
不过蔡锷这次也是冒险用奇兵！到了第二天黎明，大雨变小了，早晨的浓雾笼罩战场，战场情况和滑铁卢战役很相似，中国的军队的行动被浓雾遮挡。
拉兰多勋爵在黎明前骑马巡视前沿哨所，当他沿山脊前行时，他听见深沉的声音从对面山脊传来，那是中国包裹炮车轮子发出来的。突然阵地的左面传出一声枪响，拉兰多立即策马返回营地，命令部队行动。英军前哨终于在浓雾中发现前进中的中国纵队。
浓雾使双方都不能准确评估战场形势，双方指挥官都无法下达适当的命令。战斗变成小规模的遭遇战。双方士兵都被浓雾中莫名其妙飞来的子弹射杀，英军弹药桶受潮导致大量步枪无法射击，双方发生近距离白刃战。尽管如此，中国的军队还是不断取得进展，炮兵无情的肆虐英军的营地，英军很多阵地弹药开始紧张，而受重创的步兵团撤退后，五千中国的军队出发向英军进攻。
而英军只能集合两千人应对，中国还有大量预备队。中国炮兵开始轰击拉兰多的指挥部。拉兰多幕僚斯特朗维少将被炸断一条腿。拉兰多的副官恳求拉兰多勋爵撤退到安全地带，因为英军伤亡惨重，但中国的军队还在源源不断开来，不知道有多少人。
蔡锷在战前会议讨论作战计划时，还决定从下游渡河登上南岸峭壁，出奇不意两面钳形夹攻英军。他的判断是准确的，中国的军队在下游渡河后打击英军左翼，完成钳形攻势，以纵队队型前进，并与英军交火，英国先遣旅在炮火下成批倒下。
中国炮兵在等待己方散兵线退后，到安全距离然后向英军炮击。
英军轻装团展开队形，这时右边的中国骑兵不知冲下斜坡向英军进攻，造成英军炮兵无法射击。英军只好在远距离向中国步兵密集队形开火，中国的军队的精确火力打倒大批印度仆从军，印度仆从军步兵团陷入混乱，退回原来的阵地。
中国的军队3个步兵团约3000人装成印度仆从军辗压过来，此时英军阵地上不知从哪里传出一个声音，说对面过来的是印度军，不要开火。其他军官奋力纠正这个错误命令都无济于事，军号手吹号停止射击。不一会，中国的军团开始大规模攻击，英军死伤惨重。
当中国的军队继续冲下高地进入谷地的时候，他们发现面对的是英军高地团指挥的英军重骑兵。他们指挥官科林坎贝尔命令：“牢记不许后退，你们必须死在自己的岗位上。”英国高地团位于一座小山丘上，面对的是3000多名中国骑兵。中国骑兵全速冲击，英军高地团没有时间调整为方阵队形。方阵是步兵对抗骑兵的标准阵形，结果英军高地团拉成一字线，以如此单薄的防线抵抗中国骑兵的冲击。
很快，这个英国高地团危在旦夕。英军的重骑兵出场了。重骑兵是骑兵的精华，他们是那个时代唯一装备甲胄的部队。每个骑手拥有头盔和胸甲，衣着华丽。英军重骑兵旅共计6个中队800人，尽管骑兵师指挥官一再命令重骑兵加速冲锋，但重骑兵却排成整齐的依仗队形前进。英军重骑兵旅指挥官斯卡莱特爵士十分满意自己部队队形整齐，当双方距离非常接近的时候他才下令冲锋。双方骑兵如飓风一样搅在一起，使用马刀相互砍杀。
中国炮兵带来10门9磅野炮，被架了起来。这时，这些骑兵在它射程范围内。9磅炮首先向英军中央炮兵阵地开炮，4次射击后，英军炮兵开始撤退，然后，中国的军队开始炮击英军重骑兵。他们队列被炸出许多缺口，支持不下去，开始撤退直到消失在中国的军队的视线之外。
当时的有烟火药使得战场能见度极差，因此英军被中国的军队火炮近距离射击打的晕头转向是完全正常的事情。那个时代，没有命令在原地待命的步兵方阵被炮火打的粉碎是常有的事。
还有一些英军在9磅炮的射程之外。但炮击可以阻止英军继续冲下高地。最后，十门炮转向英军密集队列，英军被打得七零八落。伤亡惨重的第一线骑兵冲上高地，他们大肆砍杀看见的每个敌人。幸存的骑兵不得不又一次穿过弹雨撤退。673人参加了这次冲锋，313人阵亡，134人负伤，近500匹战马被杀，英国骑兵也遭受了惨重损失。
最后，中国的军队与英军展开白刃战。英军近卫团不情愿的接受命令暂时后撤，损失了171人，队形的中央被打开一个大缺口。在这个关键时刻，一个身份不明的军官传令英军撤退，英军珀西上校拒绝了命令。他命令近卫军收缩为防守阵形，米尼步枪齐射。但中国的军队高地旅的准确射击，导致英军阵形大乱并奔溃。
拉兰多勋爵看到这种情况勃然大怒，但同时也失去了信心，下令全军撤退，逃亡尼泊尔。中国炮兵继续打击落魄的英军，黄昏将至，中国的军队还有数千没有参战的骑兵在远方游弋。英军最后没有全身而退。医生巡视战场救护伤员并将伤员转移后送到尼泊尔。这一战英军伤亡3000多人，仆从军伤亡6300人。
蔡锷命令中国的军队一路追击，在一阵有效的炮火后，用炮击削弱了英国原有的防御工事。中国的军队很快进入锡金的首都甘托克。当地居民拿出鲜花和水果，来向中国的军队示好。蔡锷带兵迅速包围了锡金王宫，解散锡金国王的宫廷卫队。
锡金国王图多南嘉1874年继承王位，在位期间，尼泊尔移民与锡金居民因各种差异而发生冲突，引起英属印度殖民政府的介入。殖民政府偏袒尼泊尔移民引起了图多南嘉的不满，图多南嘉退往亚东的春丕谷，并与西藏结为同盟，原本就偏向中国。但1888年，英属印度殖民政府派兵入侵锡金。在英军与藏军在则里拉山口发生数次小冲突之后，西藏交出了图多南嘉。1889年，英属印度派遣克劳德·格雷厄姆·怀特为专员，监督锡金内政，并于1894年将首都从杜姆龙迁往甘托克，图多南嘉实际上成了傀儡国王。
蔡锷的军队赶走英国侵略军后，克劳德·格雷厄姆·怀特也逃到了尼泊尔。图多南嘉带人出宫迎接蔡锷军队。蔡锷根据李经述的命令，要求图多南嘉效仿不丹国王，担任大西藏区锡金自治区的行政长官，世袭罔替一百年不变。
锡金国王图多南嘉思考再三，也只得同意了，向世界通电锡金并入中国。于是，在1909年，锡金，也变成了中华帝国大藏区的一个自治区。
蔡锷率领中国的军队继续追击溃逃的英军，不久就到了尼泊尔的边境。