Для взятия Орска было решено обороняться с запада от города и наступать с востока – от Кумакских гор. Воспользовавшись ослаблением орского гарнизона (осталось около 1500 человек) в связи с уходом двух колонн красных, с утра 27 сентября, после сильной артиллерийской подготовки белые (в основном 15-й Оренбургский казачий полк и башкирский батальон) начали наступление на сад и монастырь. К ночи удалось продвинуться на расстояние до 30 шагов от красных. Лишь ночью 28 сентября, когда красные с громадным обозом (около 1000 повозок) стали отступать из города на Актюбинск, Орск был занят белыми. Отход красных стал полной неожиданностью для Дутова и был замечен лишь на рассвете. Тогда же в Орск на автомобиле въехал сам атаман в сопровождении казаков 15-го Оренбургского казачьего полка. Потери белых были незначительны и составили 8 человек убитыми и 84 ранеными1051. По большому счету операция, несмотря на фактическое занятие города, была провальной (это признавалось уже в 1918 г.1052) – ни блокировать Орск, изолировав его от Актюбинской группировки красных (согласно директиве самого же Дутова № 81 от 5 сентября 1918 г.), ни добиться уничтожения живой силы противника Дутов не смог, красные ушли из города почти в полном составе. Тем не менее формально можно было трубить об очередной громкой победе.
В Орске белые захватили значительные запасы кожи. Сразу по освобождении города была назначена новая городская администрация. Уполномоченным по Орскому уезду стал М.Е. Смирнов, временным городским головой – В.В. Пальмов (расстрелян красными в 1919 г.), а начальником гарнизона – полковник А.Н. Чертыковцев. В присутствии Дутова в Орске была пущена механическая обувная фабрика, изготовившая на глазах у атамана двенадцать пар сапог. Дутов основал газету «Орский вестник», лично составив первый номер. Решив все вопросы на месте, 30 сентября в 16 часов Дутов на автомобиле выехал из Орска в поселок Сары, расположенный возле станции Сара, верхом проехал в штаб войск, действовавших против поселка Губерлинского, а на следующий день в 9 часов утра приехал в Оренбург на поезде1053.
Со взятием Орска территория войска была на некоторое время полностью очищена от красных. Этот успех во многом принадлежал самому Дутову, который, несмотря на сильную оппозицию своей власти со стороны эсеров из войсковой интеллигенции и части повстанческих вожаков, сумел удержать единоличную власть в своих руках и подчинить себе прежде независимые повстанческие партизанские отряды, приведя их к традиционному виду казачьих частей и подготовив почву для создания армии. В то же время по освобождении территории войска большинство казаков посчитало свою задачу выполненной и стремилось разойтись по станицам и заняться своим хозяйством, что, конечно, было на руку большевикам и способствовало их успехам на фронте.
Не заезжая домой, Дутов по прибытии в Оренбург явился на заседание Войскового Круга и доложил обстоятельства падения Орска. За эту победу Дутов по решению Войскового Круга прямо на заседании 1 октября 1918 г. был произведен в генерал-лейтенанты1054. Официально производство было осуществлено «за заслуги перед Родиной и Войском», в тот же день оно было утверждено Верховным главнокомандующим всеми сухопутными и морскими вооруженными силами России Генерального штаба генерал-лейтенантом В.Г. Болдыревым (официально приказ был подписан 4 октября)1055. Вряд ли Болдырев, только что назначенный на свой пост, обладал тогда достаточным авторитетом, чтобы, в случае своего несогласия, отказать оренбургскому Кругу в этом вопросе.
27 сентября Круг выразил доверие Войсковому правительству и принял постановление по политическому моменту, в котором были и такие слова: «Оренбургское казачье войско мыслит Россию