戈登于1884年2月18日抵达喀土穆，惊惶失措的喀土穆居民夹道欢迎，象迎接救世主一样将戈登迎进城里。戈登到喀土穆以后并没有动手组织撤退，而是暂停徵税，减免债务，废除酷刑，甚至宣布奴隶贸易合法化。这些挽回人心的做法表现了戈登在苏丹坚持下去的决心。
戈登随即考察了喀土穆的防务。将妇孺疏散以后，喀土穆此时仍有四万人口，和八千埃及守军。城中存粮充裕，可以坚持半年。最让戈登喜出望外的是八支小汽船，改装成炮艇以后，可以用来控制尼罗河航道。5月初，苏丹北部重镇柏柏尔(Berber)陷落，喀土穆成为名符其实的孤岛。戈登咬紧牙关，固守待援，他全身心投入修建城防工事，埋置地雷，铺设铁网。工兵出身的戈登比照英国陆军的教科书一丝不苟地规划监督城防工程。由於苏丹政府近乎破产，戈登以自己的名义印制钞票，给官兵按时发饷，向他们保证英国政府将如数兑现。戈登还制定一套嘉奖制度，定期举行授勋仪式，以鼓舞士气。在戈登的努力下，喀土穆城防大大加强，马赫迪的将军们不得不放弃攻城，制定了长期围困的计划。
但是一个月过去了，三个月过去了，英国援军始终不见踪影。戈登在他的总督府房顶上架设了一副望远镜，每天都花几个小时的时间眺望北方，而北方的地平线始终笼罩在一层迷雾之中。一天，戈登收到了马赫迪的一封亲笔信和一个包裹，内装一套苦行僧的白袍。马赫迪劝说戈登归依伊斯兰教，穿上白袍出城投奔真主。戈登当着众人的面将白袍扔在地上用力践踏，然后一言不发，独自爬上房顶，机械地将望远镜转向北方，继续眺望。
进入9月，尼罗河开始泛滥，水位上升，戈登的汽船因而可以渡过浅滩，一直开到埃及境内。戈登打算利用这个机会，向英国政府和公众进一步解释他的立场。戈登将几大箱文件，包括他和副手斯图亚特的围城日记，以及一封呼吁信，装上汽船"阿巴斯"号。临行前，英、法公使和助手斯图亚特都表示想随船离开，戈登爽快地答应了。"阿巴斯"号离开喀土穆以后，不幸在途中触礁沉没，船上乘员逃到岸上，被当地部落首领全部杀死，向马赫迪请赏。
戈登拒绝乘船撤离，再一次证实了格拉斯通的判断。戈登一直都有机会离开喀土穆，但他选择了留下和喀土穆共存亡。英国驻埃及公使巴林在备忘录中表明，此时戈登的职责就是设法撤离喀土穆。如果执意留下，则意味着英国政府将不得不出兵救援，势必消耗大量人力物力；如果离开，喀土穆四万居民只不过沦为马赫迪的囚犯。但是柏柏尔城陷落以后惨遭野蛮屠城，喀土穆城破之后只怕也逃不了相同的下场，戈登作为苏丹总督，对喀土穆居民的生命财产安全负有义不容辞的责任。以戈登的强梁性格，临阵脱逃是完全不能接受的。
英、法公使和助手斯图亚特离去以后，戈登更加孤独，每天花很多时间写他的围城日记。这些有幸保留下来的手稿，记录了三百多天绝望的等待中戈登的心理历程。戈登在日记里重申他的原则："我庄严宣告，在喀土穆每一个愿意撤离的居民安全撤离以前，在一个有效的政府建立以前，我不会离开苏丹；因此我不会遵从任何让我撤离的命令，我愿意冒一切风险，留下来和此城共存亡。"这是赤裸裸的抗命不遵，但戈登天生不是一个顺从的人，他在日记中自嘲地说："我绝不会雇佣象我这样的人，我是不可救药的。"
随着时间的推移，戈登起初的信念也逐渐产生动摇。他估计城中四万居民中，至少有三分之二的人愿意投靠马赫迪。"埃及官员无能，士兵怯懦，"戈登沮丧地发现，"为他们牺牲真不值得。"他的尊敬都留给了对手，"马赫迪的信徒都是坚定的战士，能够忍受饥渴，舍生忘死，真是坚如磐石。"在他心目中，马赫迪士兵才是他喜欢带的兵。戈登虽然认定马赫迪欺世盗名，但在他的日记里字里行间随处可见对马赫迪的尊敬。一天有谣言传来，马赫迪在城外出现，要求面见戈登，戈登居然一脸的兴奋之色。
9月底，城中存粮将尽之时，一些*商非法囤积的粮食意外地被发现，使喀土穆守军又坚持了几个月。12月14日，戈登的最后一艘汽船装着他的日记离开喀土穆。戈登写给他姐姐的最后一封信中言道："我知道女王的政府会因为我强迫他们出兵而怒气冲天……由於援军的延误，这应该是你看到的最后一封信了。不过上帝主宰一切，他的意志将会得以实现。由於条件的限制，恐怕我在此的作为会显得不那么辉煌……我非常快乐，感谢上帝，我已经尽力履行了我的责任。"
沃斯利在埃及精心准备苏丹远征，他知道马赫迪有雄师十万，士气高昂，轻敌冒进只能是自取灭亡。到10月底，沃斯利才凑齐一万精锐部队组成远征军。此时尼罗河正值低潮，水路无法进入苏丹，如果走陆路，又没有足够的骆驼。直到11月底，远征军的先头部队才正式出发。进入苏丹以后，英军不断受到马赫迪部队的骚扰和阻击，行动非常缓慢。1885年1月20日，英军到达尼罗河畔的米提玛(Metemma)，发现戈登派来迎接他们的四艘汽船已经在此等候了四个月。23日，英军先头部队乘汽船向马赫迪进发，于28日到达喀土穆城外，发现喀土穆已经沦陷，於是只得退了回去。
马赫迪大军于1月26日对喀土穆发动总攻。在饥馑中苦熬了一个多月的守军只抵抗了几个小时，喀土穆终於陷落。城中四万军民几乎被屠杀殆尽。根据英国官方历史记载，马赫迪士兵冲进总督府以后，发现戈登身着将军制服，手持指挥刀，站在楼梯上等着他们。戈登和总督府院内黑压压的马赫迪士兵对峙了几分钟，一时间鸦雀无声。这时一个名叫沙(TahaShahin)的马赫迪将领大喝一声："遭天谴的家伙，你的末日到了！"话音未落便投掷出手中的长矛，透入戈登的胸膛。戈登一脸的轻蔑，身体只是晃动了一下。接着又有两支长矛刺中戈登，戈登这才倒地，马赫迪士兵於是一涌而上，刀斧齐下。戈登死后，他的头被马赫迪士兵割下来高挂在树上示众，那一双无神的眼睛依然瞪视着北方。
戈登的死掀起轩然大波，他效力过的国家纷纷发电表示震惊和哀悼。65岁的维多利亚女王痛心疾首地写信给戈登的姐姐："我不知该怎样表达我此刻的心情。您敬爱的、高贵的、英勇的胞弟，为他的国家和君主尽忠报效，不惜牺牲自己，到底未能得救。我竭尽全力促使派遣他的那些人做出救援的承诺，终究未能得到履行，我的悲痛真是无以言表！您弟弟壮烈而悲惨的命运，是英国名誉上永久的污点！"首相格拉斯通立刻成为千夫所指的罪魁祸首，几家报纸直接称他为"戈登谋杀犯"。几个月后，声名狼藉的格拉斯通被迫辞职。
马赫迪没有福气享受他的胜利果实，于同年6月得暴病身亡。阿布杜拉(Abdullahi)接任哈里发，成为"马赫迪亚国"的统治者。马赫迪亚政权延续了13年，期间内战频繁，奴隶贸易猖獗，苏丹人民选择的政权并没有给他们带来幸福的生活。
真可谓性格决定命运，戈登从政治理念上看应该是个自由主义者，这从他支持爱尔兰自治的言论可以证明。但是戈登的理想主义，基於宗教热情的责任感和使命感，以及宁折不弯的性格，使他选择了和苏丹共存亡。戈登丧生喀土穆，实际上是为英国的帝国主义道路殉难，这大概有违他的初衷。
戈登和格拉斯通的政治角力，最后以戈登用生命的代价取得了胜利。但是平心而论，戈登和格拉斯通的争执，戈登完全是错误的一方。格拉斯通拒绝干涉苏丹，正是为英国的根本利益考虑。可惜正如戈登所预言，他的死使英国蒙受了前所未有的耻辱，这是鼎盛时期的大英帝国所不能忍受的。戈登生前未能迫使英国干涉苏丹，死后却成功地使英国背上苏丹这个包袱。1898年，经过13年的准备，埃及英军司令基奇纳(HoratioKitchener)领军入侵苏丹，消灭了马赫迪亚政权，从此苏丹成为埃及的一个省份，英国沉重的财政负担，一直到1956年独立。
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