Военная крепость поддерживала наступление всех трех колонн, ведя артиллерийский огонь по второму полку и позициям белогвардейцев. Одновременно из крепости была предпринята вылазка навстречу колонне, наступавшей по Саперной улице. В этой вылазке принимала участие мусульманская рота, пришедшая в военную крепость из старого города Ташкента.
Весь день 20 января шли напряженные бои. Борьба велась за каждый дом, за каждый перекресток. В полдень левофланговый отряд соединился с военной крепостью, а вечером красногвардейцы подошли к казармам второго полка. Песенка заговорщиков была спета. Чувствуя близкий разгром своей банды, Осипов ограбил Народный банк, взяв из него три миллиона рублей, в том числе пятьдесят тысяч рублей золотой монетой, и в ночь на 21 января бежал из Ташкента. Жалкая горсточка мятежников направилась к Чимкенту, намереваясь пробиться к своим сообщникам белогвардейцам Семиречья. Но и этот план не удался.
Из Ташкента по следам мятежников направились красногвардейские отряды, а со стороны Чимкента Осипова должны были «встретить» бойцы Перовского отряда под командованием Селиверстова. Перовцы свою задачу выполнили блестяще. Осиповцы были разбиты под Чимкентом и кинулись через Бостандыкский район в горы. Преследуемые ташкентскими красногвардейцами, курсантами командных курсов и дехканами горных кишлаков, мятежники переправились в Ферганскую долину и слились с бандой курбаши Мадамин-бека.
21 января город был окончательно очищен от мятежников. Вечером в железнодорожных мастерских рабочие избрали Временный Революционный Совет, который взял на себя руководство краем до созыва краевого съезда Советов. Председателем ВРС стал большевик А. А. Казаков.
Временный Революционный Совет сообщил В. И. Ленину и Я. М. Свердлову о подавлении мятежа и создании временного правительства Туркестана. В ответной телеграмме говорилось: «Уверены, что бодро проведете восстановление, укрепление Советской власти. Можно считать днями момент соединения Красной Армии Советской республики с доблестными частями, борющимися по ту сторону Оренбурга, ныне возвращенного социалистическому отечеству. Направим в помощь вам партийных и советских работников. Председатель ВЦИК — Свердлов».
22 января 1922 года был освобожден от белогвардейцев Оренбург, и Туркестан соединился с центральными районами России. Трудящиеся Ташкента приветствовали освободителей Оренбурга телеграммой: «Красные войска Ташкента, уничтожив банды авантюриста Осипова, приветствуют героев, сломивших твердыню авантюриста Дутова. Да здравствует Советская власть!».
Международному империализму не удалось подавить революцию в Туркестане и оторвать его от Советской России. Советская власть восторжествовала потому, что ее поддержали народные массы Туркестана. Руководителями и организаторами разгрома мятежа были коммунисты Ташкента.
В борьбе с мятежниками еще более окрепла дружба русских и узбекских трудящихся. Эта дружба была скреплена кровью павших в январские дни героев Революции.