В пять часов утра 31 декабря 1812 г. три русские колонны двинулись на штурм. Под сильным вражеским огнем они спустились в ров и приставили лестницы. Персы защищались отчаянно, стреляя из пушек и ружей, а также пустив в дело пики, рогатки, подсветы, ручные гранаты и даже горящую нефть. Три часа длился упорный штурм. Когда погиб начальник первой колонны подполковник Ф.И. Ушаков, а его войска были сброшены в ров, Котляревский лично возглавил приступ. Пуля попала генералу в правую ногу. Придерживая рукой колено, он спокойно повернул голову и, указав солдатам на лестницы, громко крикнул: «Сюда!». Войска снова бросились на штурм. В это мгновение две пули поразили Котляревского в голову, и он упал среди многочисленных трупов. «Но в ту минуту, как силы меня оставляли, — вспоминал впоследствии храбрый генерал, — я, как бы в сладком сне, слышал высоко над своей головой победное „Ура!“, вопли персиян и их мольбы о пощаде». Сломив отчаянное сопротивление гилянских стрелков, первая колонна ворвалась в крепость и открыла ворота.
В это время вторая колонна не менее упорно штурмовала батарею на другом углу крепости. Персы расстреливали атакующих в упор. Большинство офицеров и множество морских солдат были ранены или убиты. Несмотря на огромные потери, Каспийский батальон продолжал приступ. Успех первой колонны помог, наконец, колонне Повалишина взобраться на стену. Поручик Каспийского батальона Н.Х. Карцов «первый влез на крепость и овладел 12-фунтовым орудием с наличными людьми, где получил рану в правую руку с повреждением кости и оной же руки в кисть контузию». Ворвавшись на батарею, морские солдаты вступили в жестокую рукопашную схватку с превосходящим гарнизоном. По словам велеречивых персидских летописцев, «натиск штурмующих и отчаянное сопротивление оборонявшихся были доведены до крайних пределов. Мышцы рук от взмаха и опускания меча, а пальцы от взвода и спускания ружейного курка в продолжение шести часов были лишены возможности насладиться отдохновением. Бой на стенах и в крепости был до того кровопролитен, что от грома и молний пушечных и ружейных выстрелов даже сами облака разразились каплями кровавого дождя».
В ожесточенной рукопашной схватке русские солдаты почти полностью истребили ленкоранский гарнизон. Садык-Каджар-хан и еще 10 знатных ханов пали в бою. Часть персов, пытаясь спастись, бежала через крепостную стену, обращенную к реке. Но солдаты беспощадно расстреливали плывущих по реке сарбазов. «На другой день утром, — свидетельствует персидская летопись, — как только солнце обнаружило с востока желтизну своего блестящего света, оказалось, что множество защитников Ленкорана переселилось в мир небытия. Солнечный диск озарил своим сиянием горы и изумился, увидав речку, вливающуюся в море обагренной кровью». В крепости и по берегам реки насчитали 3737 убитых персов. Но и русские понесли огромные потери. Половина солдат были ранены или убиты. Из 11 офицеров Каспийского батальона при штурме уцелели лишь трое (см. таблицу).
Лейтенант 45-го флотского экипажа Александр Евграфович фон Кригер. Портрет кисти неизвестного художника. 1817 г. (Музей В.А.Тропинина и московских художников его времени). В 1812 г. лейтенант А.Е. фон Кригер служил на бомбардирском корабле «Вулкан» Каспийской флотилии. 31 декабря 1812 г. участвовал в штурме Ленкорани и за храбрость был награжден орденом Св. Владимира 4-й степени с бантом.
Обезображенного генерала Котляревского с трудом нашли во рву среди трупов. Его лицо было перекошено, правый глаз выбит, челюсть раздроблена, наружу торчали черепные кости. Жизнь отважного героя с трудом удалось спасти. «Пусть строгая тактика называет штурм сей дерзостью, — доносил Котляревский, — в позднейшие времена передастся, что 1500 человек русских штурмовали крепость, защищаемую 4000 персиян; передастся также и то, что девиз штурмового отряда был или всем умереть или взять крепость. <…> Сим штурмом достойно запечатлен 1812 год. Как при воспоминании сего незабвенного для России года всякий россиянин возвысится духом, так при имени Ленкорана персиянин вздрогнет и преклонит колено славе русской». Действительно, падение крепости, считавшейся неприступной, потрясло Тегеран. «Известие о взятии Ленкорана, — гласит персидская летопись, — присоединяясь к молве об Асландузском сражении, породило в делах Ирана некоторого рода слабость». 12 октября 1813 г. был заключен Гюлистанский мирный договор, по которому Персия признала присоединение к России «на вечные времена» Карабахского, Ганжинского, Шекинского, Ширванского, Дербентского, Кубинского, Бакинского и Талышинского ханств, а также исключительное право России иметь военный флот на Каспийском море.