На специально устроенных валах и во рву солдаты отрабатывали приёмы преодоления этих преград. Сорок штурмовых лестниц и две тысячи фашин подготовил Суворов к штурму. Сам показывал технику штыкового удара. Требовал от офицеров настойчивости в обучении войск.
Трудно сказать, почему турки не отважились атаковать растянутые русские позиции. Возможно, Айдос-Мехмет рассчитывал потянуть время, и Суворову удалось опередить возможную атаку, быстро перейдя от рекогносцировок к приступу. Но Суворов был готов к отражению массированных турецких вылазок.
Стояли ясные, без морозов, южные декабрьские дни с холодными влажными утренниками. На заре 10 декабря артиллерия Ртищева начала обстрел крепости, с реки стрельбу вели с гребных судов. Турецкая артиллерия прицельно отвечала: так, была взорвана русская бригантина с двумя сотнями моряков на борту.
11 декабря, в три часа ночи, небо перерезала сигнальная ракета. Впрочем, из соображений конспирации в русском лагере уже несколько ночей запускались сигнальные ракеты, запутывая турок. Но в ту ночь Айдос-Мехмет от перебежчиков знал о начале штурма. Войска двинулись на штурм, согласно диспозиции. В половине шестого утра началась атака. Правофланговой группой командовал генерал-поручик Павел Потёмкин. Суворов психологически подготовил Потёмкина к штурму, внушил ему уверенность в своих силах. Тремя колоннами войска Потёмкина (7,5 тысячи человек) атаковали крепость с запада. Первая колонна генерал-майора Львова состояла из двух батальонов фанагорийцев (любимцы Суворова во всех баталиях шли впереди!), батальона белорусских егерей и ста пятидесяти апшеронцев. Колонне предстояло атаковать укрепление возле башни Табия. Впереди шли рабочие с кирками и лопатами: им предстояло ломать стены, расчищая дорогу армии. Вот кто не ведал страха, в лицо смотрел смерти! Во вторую колонну генерал-майора Ласси вошли три батальона Екатеринославского егерского корпуса и 128 стрелков. Третья колонна генерал-майора Мекноба включала три батальона лифляндских егерей и двигалась на Хотинские ворота. У каждой колонны был резерв, был общий резерв и у всего отряда Потёмкина: конные полки, которые должны были в свой черёд ворваться в крепость после взятия Хотинских и Бросских ворот. Левое крыло, под командованием генерал-поручика Самойлова, было самым многочисленным — 12 000 человек, из них 8000 — спешенные казаки-донцы. Тремя колоннами этой группы, атаковавшей крепость с северо-востока, командовали бригадиры Орлов, Платов и генерал-майор Кутузов. Первые две колонны состояли из казаков. В колонне Кутузова шли три батальона бугских егерей и 120 отборных стрелков из того же Бугского корпуса. В резерве у Михайлы Илларионовича Кутузова были два батальона Херсонских гренадер и тысяча казаков. Колонна направлялась на приступ Килийских ворот.
Третьей группой, которая наступала на Измаил с юга, с острова Чатал, командовал генерал-майор Рибас. В войсках Рибаса насчитывалось 9000 человек, из них 4000 — казаки-черноморцы. Первой колонной командовал генерал-майор Арсеньев, ведший в бой Приморский Николаевский гренадерский полк, батальон Лифляндского егерского корпуса и две тысячи казаков. Колонна должна была помогать колонне Кутузова в бою за новую крепость. Второй колонной Рибаса командовал бригадир Чепега, в составе колонны бились пехотинцы Алексопольского полка, 200 гренадер Днепровского Приморского полка и тысяча черноморских казаков. Третьей колонной группы Рибаса командовал секунд-майор лейб-гвардии Преображенского полка Морков, который получит за штурм Измаила чин бригадира. С ним шли 800 гренадер Днепровского полка, 1000 казаков-черноморцев, батальон бугских и два батальона белорусских егерей. Ему предстояло десантом поддержать генерала Львова в бою за Табию.
По перевязанным лестницам, по штыкам, по плечам друг дружки солдаты Суворова под смертельным огнем преодолели стены, открыли ворота крепости — и бой перенёсся на узкие улицы Измаила.
При штурме особенно отличились колонны генералов Львова и Кутузова. Генерал Львов получил болезненное ранение. Ранили и его помощника — полковника Лобанова-Ростовского. Тогда командование штурмовой колонной принял командир фанагорийцев, любимец Суворова полковник Золотухин. Суворов и Кутузов, о котором Александр Васильевич говорил: «В Измаиле он на левом фланге был моей правой рукой», личным примером воинской храбрости вели за собой солдат.
В трудное положение при штурме бастиона Бендерских ворот попала колонна Василия Орлова. Шёл бой на стенах, а казаки по лестницам поднимались из рва, чтобы пойти на приступ бастиона, когда турки предприняли мощную контратаку. Крупный отряд турецкой пехоты, явившийся из растворённых Бендерских ворот, ударил во фланг казакам, разрезая колонну Орлова. Уважаемый Суворовым донской казак Иван Греков встал в первые ряды сражавшихся, ободряя их на бой. Суворов, несмотря на угар штурма, не терял нитей многослойной операции и вовремя получил сведения о событиях у Бендерских ворот. Генерал-аншеф понял, что османы здесь получили возможность потеснить атакующую колонну, прорвать русскую атаку, подкрепив свою вылазку свежими силами. Суворов приказывает подкрепить колонну Орлова войсками из общего резерва — Воронежским гусарским полком. К воронежцам он добавил и два эскадрона Северских карабинеров. Однако быстрого прорыва не получилось: туркам удалось сосредоточить в районе Бендерских ворот и бастиона многочисленные силы, а казачьи части уже понесли немалые потери. Суворов был убеждён, что здесь необходим натиск, и снова проявил умение вовремя, в критический момент оценив риски, ввести в бой дополнительный резерв. К Бендерским воротам он бросает весь резерв левого крыла суворовской армии — это была кавалерия. К ним генерал-аншеф добавляет Донской казачий полк из общего резерва. Шквал атак, конский топот, горы раненых — и бастион взят.
Атаман Платов вёл на приступ пять тысяч солдат. С такой внушительной колонной казак должен был по лощине взойти на крепостной вал и под обстрелом ворваться в Новую крепость. В бою на крепостной стене был ранен генерал-майор Безбородко, командовавший двумя казачьими колоннами — Платова и Орлова. Командование принял Платов. Он расторопно отразил атаку янычар, разбил вражескую батарею, захватив несколько пушек. С боем казаки прорвались к Дунаю, где соединились с речным десантом генерала Арсеньева. Когда передовой батальон, в котором шёл и Платов, подошёл к крепости, казаки в замешательстве остановились перед затопленным рвом. Бригадир Платов, вспомнив уроки Суворова, первым вошёл в ледяную воду, по пояс в воде, под обстрелом преодолел крепостной ров, скомандовал: «За мной!» — и батальон последовал примеру командира. В тридцать лет он пребывал в расцвете физической силы и уже был умелым, обстрелянным казачьим атаманом. Чтобы такие чудеса становились былью — нужно огромное доверие войск командиру, авторитет офицера.
Предстояли уличные бои, в которых поймавший кураж Платов был всё так же удачлив. Немалую часть русских потерь при штурме Измаила составили погибшие и раненые казаки. Спешенные донцы были плохо экипированы для штурма. Но Суворов надеялся на их удаль, да и некем оказалось заменить казачьи силы, а приступ был необходим.
В распахнутые ворота крепости входила русская конница. Колонна Орлова совместно с колонной генерал-майора Мекноба очищала от турок важный северный участок укреплений Измаила. Теперь они действовали слаженно и могли отражать контратаки турок, продолжая занимать вершок за вершком неприступную твердыню — Измаил.