События начались 21 сентября с издания президентом Б. Н. Ельциным указа № 1400 о роспуске Съезда народных депутатов и Верховного Совета, чем была нарушена действовавшая тогда Конституция. Сразу после издания этого указа Ельцин де-юре был автоматически отрешён от должности президента в соответствии со статьёй 121.6 действовавшей конституции. Собравшийся в тот же день Президиум Верховного Совета, осуществляющий контроль за соблюдением конституции, констатировал этот юридический факт. 24 сентября Съезд народных депутатов также констатировал прекращение полномочий президента с момента издания указа № 1400 и оценил его действия как государственный переворот. Однако, Борис Ельцин де-факто продолжал осуществлять полномочия президента России.
С момента подписания Борисом Ельциным указа №1400 до перехода конфликта в вооруженную стадию прошло две недели. Верховный совет (ВС) не согласился со своим роспуском, а Съезд народных депутатов отрешил Бориса Ельцина от должности президента, возложив его полномочия на вице-президента Александра Руцкого, который немедленно отменил действие указа №1400. В городе проходили митинги в поддержку Верховного совета.
До начала октября между сторонами шла позиционная война. Внутри оцепления, выставленного вокруг заблокированного Белом дома, собралось несколько тысяч сторонников Верховного совета. Обсуждался вопрос о выдаче им оружия. Оценки запасов вооружения в здании до сих пор разнятся от 150 стволов до нескольких сот до нескольких тысяч стволов. «Там были и стволы, и гранатометы, и другое автоматическое оружие. Из него в том числе велась стрельба во время столкновений у Останкино, 3 октября, накануне штурма», — говорит экс-начальник охраны Бориса Ельцина Александр Коржаков.
С 24 сентября в Белом доме было полностью отключено электричество и отопление. Почти ежедневно появлялась ложная информация о начале подготовки к штурму здания. Съезд народных депутатов и Александр Руцкой тем временем формировали правительство. Министром обороны был назначен экс-глава ВДВ Владислав Ачалов, а его заместителем — генерал Альберт Макашов.
Противники несколько дней пытались начать переговоры через разных посредников. Временный успех был достигнут только ночью с 1 на 2 октября: при посредничестве патриарха Алексия II был подписан так называемый протокол №1, по которому в Белый дом возобновили подачу электричества и тепла, а также пообещали поэтапно снять блокаду в обмен на согласие ВС на изъятие оружие. Но уже к утру 2 октября Верховный совет денонсировал протокол. Развязка наступила спустя сутки. Около 15.00 3 октября толпа сторонников ВС, собравшихся на митинг на Октябрьской площади, прорвала милицейский кордон на Крымском мосту и, вооружившись дубинками, дошла до Белого дома, присоединившись к его защитникам. Александр Руцкой и Руслан Хасбулатов обратились к защитникам парламента с призывом штурмовать здание мэрии, располагавшееся напротив Белого дома, и телецентр Останкино.
В 16.00 президент Ельцин объявил о введении чрезвычайного положения. В этот момент прорвавшая блокаду вокруг Белого дома толпа под командованием генерала Макашова атаковала и меньше чем за час смогла захватить здание мэрии, завладев оружием охранявших его милиционеров и служащих внутренних войск, а также военными грузовиками, на которых направилась в сторону телецентра Останкино. В 19.20 сторонники ВС попытались силой прорваться внутрь, разбив двери студии программы «Время» грузовиком. Сразу после этого (по официальной версии — после выстрела из гранатомета кем-то из атакующих) началась перестрелка, в которой погибло 46 человек, в основном нападавших. Штурм был отбит, и толпа отступила обратно к Белому дому. В 20.45 вице-премьер Егор Гайдар обратился по телевизору к жителям Москвы с призывом собираться у Моссовета, чтобы при необходимости дать отпор сторонникам ВС. В этот момент в Москву уже входили лояльные президенту силы Таманской и Кантемировской дивизий.
К утру 4 октября к Белому дому были стянуты войска Таманской дивизии, 119-го парашютно-десантного полка, Кантемировской дивизии, дивизии внутренних войск им. Дзержинского, Смоленского ОМОНа, Тульской дивизии ВДВ. В 8.00 БТР и БМП начали расстреливать баррикады и открыли огонь по окнам Белого дома и защитникам парламента. В ответ из здания начали стрельбу по войскам, на который армейские подразделения ответили огнем танков и БТР из пушек и крупнокалиберных пулеметов. После нескольких залпов в на 12-м и 13-м этажах Белого дома начался пожар. В 14.30 сторонники ВС начали сдаваться, к 17.00 большинство защитников покинули здание. В 18.00 Руслан Хасбулатов и Александр Руцкой были арестованы.
В результате боев за день, по официальным данным, были убиты 74 человека, в том числе 26 — военные и служащие МВД, ранены 172. Всего за 3 - 4 октября, по данным следствия, погибли не менее 123 человек, были ранены не менее 348. В результате пожара были практически полностью уничтожены с 12-го по 20-й этаж здания, разрушено порядка 30% общей площади Белого дома.