С восходом солнца 10 декабря шестьсот орудий флотилии, острова Чатал и батарей на флангах открыли сильнейшую канонаду. Турки поначалу отвечали горячо, но затем их выстрелы стали затихать и с темнотой пресеклись вовсе. В крепости слышался глухой шум: ночью бежало к туркам несколько казаков, предупредивших о близости штурма. В эту ночь мало кто спал и в русском лагере. Бодрствовал и Суворов, ходивший по бивакам и заговаривавший с солдатами и офицерами.
В три пополуночи 11 декабря взвилась сигнальная ракета — войска заняли исходные для атаки позиции. В половине шестого утра в густом, молочном тумане колонны двинулись к крепости, соблюдая полную тишину; тотчас же отплыли и десантные суда де Рибаса. Но вдруг при приближении групп Павла Потемкина и Александра Самойлова на триста шагов к крепости весь вал как будто бы загорелся: был открыт адский огонь.
Везувий пламень изрыгает,
Столп огненный во тьме стоит,
Багрово зарево зияет,
Дым черный клубом вверх летит;
Краснеет понт, ревет гром ярый,
Ударам вслед звучат удары;
Дрожит земля, дождь искр течет;
Клокочут реки рдяной лавы:
О Росс! Таков твой образ славы,
Что зрел над Измаилом свет!
Прежде других подошла с правого крыла вторая колонна под командованием генерал-майора Ласси. Под плотным огнем турок солдаты в замешательстве приникли к земле и кинули лестницы. Секунд-майор Неклюдов, назначенный впереди этой колонны со стрелками, бросился к Ласси:
— Ваше превосходительство! Позвольте мне начать!
— С Богом! — отвечал генерал.
— Ребята! — закричал Неклюдов. — Вперед за мною! Смотрите на меня: где буду я, там и вы будете. Вместе разделим славу и честь или положим головы!
Он бросился в глубокий ров и взобрался на вал без помощи лестницы. На бастионе с горстью солдат Неклюдов овладел вражеской батареей. Пуля пронизала его руку близ плеча навылет. Две пули вошли в левую ногу. Турок ударил его кинжалом в колено. Стрелки спешили к своему майору из девятисаженного рва, но немногие добрались наверх. Истекая кровью, Неклюдов продолжал бой на бастионе. Тут получил майор еще рану в грудь. Он упал, но уже вся колонна егерей взошла к отнятой батарее, и на стенах крепости гремело победоносное русское «ура». Полумертвого Неклюдова понесли на ружьях в лагерь. Он был первым, кто взошел на вал гордого Измаила. Соседняя, первая колонна генерал-майора Львова замешкалась перед сильно укрепленным каменным редутом Табии. Фанагорийцы и апшеронцы перелезли через палисад и захватили дунайские батареи. Из редута налетели на них турки и ударили в сабли. Фанагорийцы штыками отразили вылазку и, обойдя редут, двинулись к Бросским воротам.
Львов был ранен; его сменил полковник князь Лобанов-Ростовский и тоже получил ранение; команду принял полковник Золотухин.
Одновременно с первыми двумя достигла крепостного рва шестая колонна на левом крыле. Ею руководил «достойный и храбрый генерал-майор и кавалер» Голенищев-Кутузов, который, по отзыву Суворова, «мужеством своим был примером подчиненным». Отряд форсировал ров под страшным огнем, был убит бригадир Рибопьер. Солдаты взошли на вал по лестницам, но здесь их встретили превосходящие силы турок. Дважды оттеснял неприятеля Кутузов и дважды отступал к самому валу. Колонна остановилась.
Генерал-аншеф с кургана зорко следил за ходом сражения, рассылая с распоряжениями ординарцев. В предрассветной мгле лишь сменявшие друг друга крики «алла» и «ура» указывали, на чью сторону склоняется победа. Кутузов известил своего командующего о невозможности идти дальше.
— Скажите Кутузову, что я назначаю его комендантом Измаила и уже послал в Петербург известие о покорении крепости! — отвечал Суворов. «Мы друг друга знаем, — говорил он после боя, — ни он, ни я не пережили бы неудачи…»
Кутузов взял из резерва Херсонский полк, атаковал скопившихся турок, опрокинул их и окончательно овладел бастионом. В одном месте русские дрогнули — среди них появился священник Полоцкого полка и, держа крест, повел их вперед.
Наблюдавший за этим важнейшим участком Суворов одобрительно замечал в реляции: «Твердая в той стране нога поставлена, и войски простирали победу по куртине к другим бастионам». Известна его оценка действий Кутузова при Измаиле: «Кутузов находился на левом крыле, но был моей правой рукою».