Удар с Дуная произвели легкие суда, так как крупными было трудно управлять из-за густого тумана. Успеху десанта способствовали действия первой колонны, уже захватившей придунайские батареи. Отряд под командованием генерал-майора Арсеньева мгновенно высадился с двадцати судов. Как и на всех других участках, офицеры были впереди и дрались, словно рядовые. Неустрашимо командовал казачьей флотилией полковник Антон Головатый, выходец из Запорожской сечи и атаман Черноморского войска. Турки были сбиты с речной стороны, и Рибас скоро вошел в связь с Кутузовым и Золотухиным.
К восьми утра русские заняли все внешние укрепления Измаила. «День бледно освещал уже все предметы», — вспоминал Суворов. Турки готовились к отчаянной обороне на улицах и в домах. Генерал-аншеф приказал наступать, не давая опомниться многочисленному врагу. Павел Потемкин отправил казаков открыть Бросские ворота, в которые тотчас же вошли три эскадрона карабинеров; Золотухин отворил Хотинские ворота, впустив гренадер с полевой артиллерией; в Бендерские ворота вошли воронежские гусары. Жестокий бой продолжался: из домов летели пули, каждый хан — постоялый двор — стал маленькой крепостью. Потери русских все возрастали. На иных участках превосходство турок оказывалось столь значительным, что они контратаковали и даже окружали редевшие русские боевые порядки. Собрав несколько тысяч турок и татар, Каплан-Гирей, победитель австрийцев под Журжей, смял черноморских казаков, отнял у них две пушки и уничтожил бы их совершенно, если бы не подоспели беглым шагом три батальона. Окруженный, Каплан-Гирей метался, на все предложения о сдаче отвечал сабельными ударами и погиб на штыках.
Через шесть с половиной часов над сильным неприятелем была уже одержана «совершенная поверхность»; лишь в редуте Табия, красной мечети да двух каменных ханах оставались последние защитники Измаила. Сам Мегмет Айдозле с двумя тысячами янычар засел в одном из каменных строений. С батальоном фанагорийцев полковник Золотухин несколько раз пытался штурмовать хана, но безуспешно. Наконец ворота были выбиты пушечными выстрелами, и гренадеры ворвались внутрь, переколов большую часть турок. Мегмет Айдозле умер от шестнадцати штыковых ран. Среди двадцати шести тысяч погибших турок и татар были четыре двухбунчужных паши и шесть татарских султанов — принцев крови. Потери русских были показаны Суворовым в четыре тысячи двести шестьдесят убитыми и ранеными, но скорее всего то были заниженные сведения. Позднейшие сведения говорят, что погибло четыре тысячи и получили ранения — шесть; из шестисотпятидесяти офицеров в строю оставалось двести пятьдесят.
Штурм Измаила явил чудеса храбрости и героизма. Поэты в звучных строках запечатлели подвиг суворовских воинов. Державин откликнулся своей «Песней лирической Россу по взятии Измаила»:
«Невозможно превознесть довольно похвалою мужество, твердость и храбрость всех чинов и всех войск, в сем деле подвизавшихся, нигде более ознамениться не могло присутствие духа начальников, расторопность и твердость штаб-и обер-офицеров, послушание, устройство и храбрость солдат, — писал Суворов в рапорте. — Сие исполнить свойственно лишь храброму и непобедимому российскому войску». Русским досталась богатая добыча: двести шестьдесят пять пушек, триста сорок пять знамен, три тысячи пудов пороху, около десяти тысяч лошадей. Солдаты поделили между собой товаров на миллион рублей. Они сорвали с древков множество знамен и щеголяли, опоясанные ими.
Сам генерал-аншеф, по обыкновению, отказался от своей доли. Даже когда солдаты привели к нему великолепно убранного коня, он не принял его, сказав:
— Донской конь привез меня сюда, на нем же я отсюда уеду.
В крепости устроили больницу, куда из холодных палаток перенесли наконец раненых. В их числе был и Неклюдов, с утра истекавший кровью.
Суворов посетил госпиталь, обнял израненного героя и вскричал, обращаясь к свите:
— Храбрый Неклюдов! Неустрашимый Неклюдов! Ура! Ура!
Сразу после взятия Измаила Суворов послал Потемкину короткий рапорт: «Нет крепчей крепости, ни отчаяннее обороны, как Измаил, падший пред высочайшим троном ее императорского величества кровопролитным штурмом!»
На Турцию и европейских недоброжелателей России падение Измаила произвело ошеломляющее впечатление. Систовская конференция была прервана, дипломаты поспешили разъехаться. Путь на Балканы был открыт. В Константинополе заговорили об укреплении столицы и создании всеобщего ополчения.