Рассвело. При свете становится заметным численное неравенство между атакующими и обороняющимися в пользу последних. Положение русских к тому же усугубляется тем, что они еще и растянуты по всему периметру крепости; в то время как турки держатся скученно большими массами.
Генерал-аншеф Суворов хоть и не находится сейчас в крепости, но прекрасно отдает себе отчет в том, что промедление может сыграть на руку врагу; и расстроенные недавним поражением турки, убедившись в своем численном превосходстве, опомнятся, приободрятся, приведут в порядок свои ряды и быть может даже перейдут в контратаку. Поэтому, выделив войскам некоторое время на перегруппировку и отдых, Александр Васильевич отдает приказ всеми силами одновременно продолжить штурм крепости.
Русские колонны приходят в движение сразу со всех концов и вступают в ожесточенные уличные бои, которые по своему упорству не идут ни в какое сравнение с только что прошедшим ночным штурмом. Полем схватки является каждая площадь и улица, каждый дом. Местами турки, пользуясь своей многочисленностью, переходят в контратаки и сильно теснят русских. Но в бой вступают русские резервы, которые сначала выравнивают положение, а потом переламывают ситуацию в нашу пользу. Особое оборонительное значение имеют «ханы» — каменные постоялые дома, по своему строению, напоминающие крепости. Турки обороняют «ханы» наиболее свирепо, так, что русским приходится выламывать ворота, влезать в окна по лестницам, а иногда даже разрушать «ханы» огнем из пушек.
Продвигаясь концентрически, русские войска все сильнее и сильнее сжимают турок в неотвратимое кольцо, в котором большую часть из них ожидает, как и обещал им перед штурмом Суворов, неумолимая смерть. Обе противоборствующие стороны несут ощутимые потери. Особенно достается плохо вооруженным казакам 4-й колонны бригадира Василия Петровича Орлова и казакам-новобранцам 5-й колонны Матвея Ивановича Платова, вследствие их неполного вооружения. Будучи окружены на одной из площадей Измаила крупными силами турок, донские казаки несут огромные потери и могут быть истреблены все поголовно, но тут на выручку приходит регулярная пехота и черноморские казаки с флотилии генерал-майора Осипа Михайловича Дерибаса.
В другом месте происходит такой опасный момент. Один из татарских султанов Каплан-гирей во главе нескольких тысяч татар и турок, увлекая их своей отвагой, опрокидывает крупное соединение черноморских казаков, захватив у них 2 пушки. Развивая наступление, Каплан-гирей уничтожил бы этот отряд, если бы на помощь черноморцам не пришли три батальона, которые переломили исход боя. В результате татаро-турецкий отряд разбит. Сам же упорно сражающийся Каплан-гирей с горсткой своих телохранителей попадает в окружение. На все предложения сдаться, он отвечает сабельными ударами и геройски гибнет на штыках. Подобных эпизодов турецко-татарской доблести происходит немало, но все они имеют исключительный характер. В то время, как беззаветное мужество и героизм русских солдат повсеместные и массовые, что и решает исход этой кровавой битвы.
Первым центра крепости достигают солдаты 2-й колонны генерал-майора Бориса Петровича Ласси. Следом подтягиваются и остальные. К 13-00 занимается практически весь город, за исключением мечети, двух «ханов» и каменного бастиона Табия, который в самом начале штурма не был взят 1-й колонной генерал-майора Сергея Лаврентьевича Львова. Все эти очаги обороны надежно блокированы, и их падение — вопрос времени.
В одном из «ханов» обороняется отряд из 2000 янычар с несколькими пушками под командованием самого сераскира Айдос-Мехмета-паши. «Хан» берут штурмом Фанагорийские гренадеры полковника В. И. Золотухина, предварительно выбив ворота пушечными выстрелами. Турки просят пощады. Во время сдачи в плен, происходит суматоха, в результате которой Айдос-Мехмет погибает. Вскоре подавляются и все оставшиеся места обороны противника. После завершения сражения, по приказу Суворова, русская кавалерия производит зачистку улиц. К 16-00 все кончено. Измаил пал.