К 17 часам 5 ноября войска сошлись на сборных пунктах и к 20 часам 30 минутам выступили, соблюдая полнейшую тишину и имея впереди каждой колонны редкие цепи охотников.
Граф Граббе направил на Канлы Вождакина слева, а сам ударил с фронта. Форт состоял из трех отдельных укреплений — двух передовых редутов и центрального люнета; передовые редуты, а также траншея, соединяющая Канлы с фортом Сувари, были взяты; но все атаки на центральное укрепление были безуспешны. Убитого Граббе сменил командир Перновского полка, полковник Белинский. После продолжительных усилий наконец перновцам удалось ворваться через вал в главное укрепление; но центральной каменной казармой, в которой засели уцелевшие защитники редута, овладеть было никак нельзя, а огнем оттуда очищалась вся внутренность укрепления.
Колонна Вождакина сбилась с пути и наткнулась на батарею, бывшую между Канлы и Хафисом. Батарею эту взяли и преследовали турок до самого города, после чего, выяснив ошибку, войска этой колонны повернули к Канлам. Но и при содействии Вождакина все попытки взять казарму этого форта ни к чему не приводили.
На помощь к Канлам были посланы: один батальон из колонны Алхазова (уже взявший форт Хафис) и прикрытие из осадных батарей, а также казаки Чавчавадзе. Инженер-полковник Бульмеринг, принявший начальствование, повел атаку с обоих флангов; конница заскакала в тыл; тем не менее гарнизон горжевой казармы упорствовал и сдался только к 5 часам, когда прочие форты крепости были взяты или заняты.
Таким образом, у главного укрепления, намеченного для атаки фаса, встречено было наиболее упорное сопротивление, и не здесь был достигнут решающий успех.
Князь Мелихов взял легко форт Сувари, с налета и без выстрелов, благодаря тому, что турки приняли его приближение за обычный поиск охотников. Но у форта Чима колонна была встречена страшным огнем; самого Меликова смертельно ранило, а его заместитель, видя, что атаки с фронта со стороны генерал-майора Комарова нет, отошел к Сувари.
У Комарова же происходило следующее: выделив ростовских гренадер (два батальона) для демонстраций против форта Тохмас, Комаров повел пятигорцев полковника Бучкиева для атаки форта Чима, но по пути их обстреливали продольно со стороны форта Тохмас, что вынудило весь боевой порядок повернуть в этом направлении. Под страшным огнем батальоны пятигорцев, потеряв своего командира, дошли до Тохмаса, заняли ров, но овладеть фортом не могли и вынуждены были отступить. Тогда Комаров повторил атаку в направлении на Чим, но здесь убийственный огонь с фланга нанес наступающему такие страшные потери, что колонне, вконец расстроенной, пришлось отойти совершенно. Таким образом, и здесь нас постигла неудача.
Что касается генерал-майора Алхазова, колонне которого назначено было атаковать Хафис с двух сторон, то обе части ее уклонились от намеченных путей. Два батальона майора Урбанского, направленные на южный фас форта, вышли на батарею, которую уже атаковал Вождакин, и отсюда пошли на Хафис, который и взяли сразу, с тыла. Будучи выбиты и вновь поддержаны батальоном из резерва, они опять атаковали и к 23 часам окончательно взяли Хафис. Что касается другой части колонны Алхазова (два батальона кутаисцев полковника Фадеева), то она должна была атаковать Хафис с запада, но попала под огонь батареи, бывшей между этим фортом и Карадагом. Фадеев решил взять прежде эту батарею, что и выполнил; выбитые турки в полном расстройстве бросились бежать к Карадагу, а увлеченные успехом кутаисцы горячо преследовали их по пятам. Таким образом, пользуясь темнотой, кутаисцы вскарабкались по отвесным почти скалам Карадага и ворвались без выстрелов в это самое сильное и важное сооружение Карса. Защитники Карадага были настолько ошеломлены неожиданным появлением русских, что бросились в панике к форту Араб. Таким образом, благодаря смелости и находчивости кутаисцев и их командира в 22 часа пал тактический ключ крепости. Все попытки выбить нас оттуда туркам не удались.
Колонна генерал-майора Рыдзевского так искусно вела демонстрацию огнем и притворным наступлением, что отвлекла внимание гарнизонов противолежащих фортов и этим обеспечила нам легчайшее достижение успеха на других пунктах. Рыдзевский вместе с тем подготовил успех и самому себе, так как ему вскоре пришлось перейти к решительным действиям. На рассвете от генерала Лазарева пришло приказание ввиду падения Карадага штурмовать Араб. Около 5 часов Рыдзевский с Абхазским полком и шестью ротами Гурильского начал взбираться на кручи и взял Араб, защитники которого были деморализованы быстрым падением Карадага. Таким образом, к 5 часам все форты левого берега были в наших руках. К 7 часам генерал Алхазов занял город и цитадель.