虎门位于广东东莞，在伶仃洋和狮子洋之间，大约8公里长的一段珠江江面以及两岸。
如果要防御从海上而来的进攻，从战略位置上来讲，虎门是当之无愧的广州门户。
不过在1834年，英国军舰轻松闯过虎门，继而威胁广州。
远在北京的道光皇帝勃然大怒，立即调苏淞镇总兵关天培为水师提督，重建虎门海防。
关天培到任后，详细考察了虎门的地理形势后，着手对虎门海防加以改造，以应对下次的侵略。
一、关天培的“三重门户”防御计划：一是将沙角、大角炮台改为信号台，一旦发现敌舰来袭，立即放炮示警；
二是将上横档岛作为重点防御地区，具体做法是在东水道设置威远（40位）、镇远（40位）、横档（40位）、靖远（60位）四个炮台共计180位火炮；同时，在西水道设置永安、巩固两个炮台共计60位火炮。
通过以上共240位火炮牢牢控制横档岛东西两侧水域。
三是加固大虎山岛东南侧的大虎炮台，同时在饭萝排和上横档岛西侧的江面上，架起两道至武山的排链。
此外，虎门炮台战时平均4兵操1炮，另有水师战船10艘，共计120炮位，还有水中交战兵上百人，共计有2028名清军。
按照关天培的构思，未来开战时，敌人闯入虎门时，沙角、大角守军放炮示警通知后方，当敌人驶入横档水道时，以威远、靖远等四个炮台轰击。
当敌舰因为排链阻挡且遭受炮击的时候，清军水师再出战配合；万一敌舰闯过横档水道，还有师船和大虎炮台加以阻击。
可以看出来，关天培的“三重门户”重点在于上横档岛，尤其是横档岛东侧水道，在这里布置了180位水炮。
二、那么，看上去设防严密且被林则徐夸赞的虎门海防为何在实际中并没有发挥作用呢？因为关天培犯了三个错误：
其一，关天培构想敌舰要穿过水面前往广州，才设置了三重堵截防御。然而他没想到的是，万一敌舰并不急于抵达广州城下，而是先对炮台加以进攻呢？
这样的话，所谓的三重防御，就变成了三个互不相连，且孤立无援的据点。
其二，关天培布置的9炮台10战船2028人的战时编制，是根据1834年、1838年两次英国舰队的数目而确定的。
但他没有想到的是，1841年，英国人不仅直接进攻炮台，而且战舰数量已经超过虎门设计能力的数倍以上。
其三，放弃了设防下横档岛，这里原本是防守上横档岛的要地，然而关天培因为时代局限，并不了解英国人习惯抢占制高点，运用野战炮兵的战术，一味困于三重堵截的死板防守。
因而错误地没有在下横档岛设防。
三、英国人居然善于打陆战1、战术不如人。
鸦片战争之前，清军一直固执地认为英国人只是海战厉害，陆战则肯定打不过清军。
所以从上到下都一心想着在海上如何抵御英军，没想到的是，虎门开战之后，英国人的战法大出他们所料。
1841年月7日，英国军舰加略铺号、海阿新号、拉恩号，载炮52门，佯作轰击沙角炮台正面，吸引守军注意。
同时，英军派出4艘武装轮船运送地面部队1461人，在炮台后侧的穿鼻湾登陆，实施迂回攻击。
仅仅开战几个小时，沙角炮台就在腹背受敌的情况下沦陷，守将陈连升战死。
与此同时，在横档一线的关天培虽然距离战场只有3,4公里，但也只能眼睁睁看着炮台沦陷，军队覆灭。
后来，英国人这种战舰攻击正面，陆军抄袭背后的战术，一再成功，而清朝方面毫无应对之策。
2、火炮技术差距。
就在沙角开战的同时，英国军舰萨马蓝号等4艘军舰，载炮106门，对大角炮台发起进攻，在火炮正面对轰中，清军火炮完全不是对手，成片的炮台在英军凶猛的火炮下垮塌。
3、海战同样不行。
沙角战斗快要结束的时候，英国武装轮船又毫不费力的击溃了清军水师，缴获大小炮位82门。
从此战斗，英军受伤38人，无人死亡。
清军方面，战死282人，受伤462人。
此后的2月26日，英军大举进攻上横档岛，首先占领下横档岛，安置3门重炮的野战炮兵阵地。随后对上横档岛发起炮击，而清军方面，火炮都在上横档岛东西两侧，而且英军居高临下轰击，因为毫无还手之力。
上午10点，英军军舰动用舰炮对上横档岛持续炮击，到下午2点，在英军水陆夹击下，武山一带炮台全部失陷，关天培战死。
最晚到下午5点左右，战斗全部结束，英军避开清军火炮威胁，从其弱点发起进攻的战术奏效。
所以，看似强大的虎门海防之所以失败，根本原因在于中西军事思想差距，军事力量差距和军事技战术差距所导致的。
无论是把荣誉全部加到关天培身上，抑或把罪名全部扣到琦善身上，都改变不了这三大根本差距。