Скобелев прикинув по времени, что резерв князя уже подошел к северной стене города, дал команду начать бомбардировку детинца. Артполк в составе 4 морских пушек, 8 мортир, 4 полевых пушек и 8 гаубиц громыхнул могучим залпом. Ничего подобного Земля еще не слышала. Мортиры и гаубицы ударили шрапнелью, целясь по детинцу. 5 тысяч пуль сразу накрыли всю площадь детинца.
Нарезные пушки ударили гранатами по башне дворца, на верхней площадке которого маячила группа лиц в сверкающих на солнце панцирях. Скобелев полагал, что это сам князь и его ближники.Верхний этаж башни снесло сразу. Пушки продолжили обстрел дворца, снося его этаж, выступающий из-за стены.
Мортиры и гаубицы продолжили обстрел детинца шрапнелью. После шести залпов все орудия перенесли огонь на стену детинца. Пироксилиновые гранаты рвали на куски толстые бревна внешней обшивки и разносили в пыль грунтовую засыпку стен. После 20 залпов участок стены длиной в сотню метров с двумя башнями был полностью разрушен.
Аранский пехотный полкна ладьях начал переправу через Десну. С собой воины везли длинные лестницы. Переправившись, они клали лестницы на глинистый береговой откос и по ним взбирались к пролому. Мортиры и гаубицы ударил гранатами за стену детинца, уничтожая тех, кто там мог уцелеть от поражения шрапнелью. Детинец воины взяли без сопротивления. Немногие выжившие дружинники князя были контужены разрывами гранат.
Гаубицы начали обстреливать гранатами навесом Окольный город. Мортиры туда уже не доставали. Вслед за Аранцами в пролом вошли два батальона Царского полка и рота морпехов. Воины Царского полка имели на вооружении ручные гранаты с пироксилином.
Выйдя на внутреннюю стену детинца, почти не пострадавшую от артиллерийского обстрела, морпехи, укрываясь за заборолом, принялись отстреливать из винтовок дружинников, остававшихся в Окольном городе. Вся площадь окольного города со стены отлично простреливалась.
Поняв, что их безнаказанно убивают со стены, дружинники попрятались с улиц и дворов в боярские терема, которыми был застроен Окольный город. Пехотинцы Аранского полка, воспользовавшись этим, прошли со стены детинца на примыкающую стену Окольного города, уничтожили гранатами стражу речных ворот и открыли их. Артиллеристы с помощью саперов перевезли через реку и затащили в ворота четыре полевых пушки. Вокруг каждого орудия сформировали штурмовой отряд из двух рот пехоты. Расстреливая из пушек и закидывая в окна ручные гранаты, пехотинцы за час захватили весь Окольный город. Затем в город затащили еще 4 гаубицы, вокруг которых тоже сформировали штурмовые отряды.
Выйдя из центральных ворот Окольно города в Предгородье, штурмовые отряды веером разошлись по улицам. По сигналу командовавшего штурмом командира Аранского полка подполковника Никифорова, морские пушки гаубицы с левого берега перенесли огонь на Предгородье. Поняв, что князь и его ближники убиты, что враг ворвался в город, оглушенные разрывами гранат и деморализованные тяжелыми потерями от разрывов, дружинники и ополченцы начали сдаваться.
К вечеру все очаги сопротивления были подавлены. Весь город перешел под контороль ширванских войск. Детинец был разрушен полностью, за исключением четырех каменных церквей, по которым не стреляли. Окольный город был разрушен наполовину, Предгорье пострадало сравнительно мало. В плен было взято восемь сотен дружинников, пять десятков бояр и две тысячи ополченцев. Большая часть ополченцев, поняв, что битва проиграна, побросали оружие и разбежались по домам, перейдя в разряд некомбатантов.
Сам князь со всем семейством, его ближники с семьямипогибли в детинце. Большинство бояр погибли на улицах города и в своих усадьбах.
Потери атакующих были незначительны: дюжина пехотинцев были убиты во внезапных стычках на улицах города. Около полусотни воинов получили ранения, в основном легкие. Отличные кольчуги, усиленные пластинами из отличной ширванской стали, шлемы с забралами, кольчужные перчатки, наручи и поножи спасали бойцов от смертельных ранений. Рядовые солдаты ширванских полков были бронированы не хуже богатых бояр у князей.