Только после того как специальный гонец привез приказ генерала Пелисье, французские войска покинули свои траншеи и бегом устремились на штурм русских бастионов. Дивизия Левальяна наступала двумя колоннами: бригада Трошю атаковала угол Пятого бастиона и люнет Белкина, а бригада Кустона устремилась к люнету Шварца, до которого от передовых траншей было не более пятидесяти шагов.
Благодаря малому расстоянию до русских позиций, защитники успели сделать только несколько картечных выстрелов, после чего французы приблизились к укреплениям и бросились в штыковую атаку. Используя численное превосходство, французы смогли прорваться через амбразуры правого фаса люнета Белкина и серьезно потеснить его гарнизон сначала к левому фасу, а затем и вовсе отбросить в Городской овраг.
Обрадованные успехом, французы решили штурмовать вторую линию обороны, однако их дальнейшее наступление было остановлено картечью и ружейным огнем Пятого бастиона, на котором атака к тому времени уже была отбита. Одновременно с этим подоспевший с Чесменского редута командир Житомирского полка, полковник Жерве, с одним из своих батальонов стремительно атаковал неприятеля в штыки и выбил французов с люнета.
Не желая смириться с неудачей, Левальян отдал приказ штурмовать повторно. Вновь, благодаря близкому расстоянию, французы смогли достичь люнета и даже ворваться в него, но после жестокой схватки были полностью выбиты оттуда подошедшим подкреплением – двумя ротами Минского полка, прибывшими с Чесменского редута во главе с самим генералом Хрущевым. В результате жаркой схватки французы были отброшены к своим траншеям, потеряв много человек убитыми. Еще девяносто были взяты в плен, в их числе подполковник Ле-Баннер.
В отличие от соседа, люнет Шварца не был захвачен лобовой атакой противника во многом благодаря помощи Пятого бастиона, откуда велся картечный огонь. Сам генерал Кустон, который вел одну из своих колонн на штурм этого укрепления, был тяжело ранен в ногу и покинул поле боя. Выбыли из строя многие офицеры бригады, что самым пагубным образом сказалось на управлении войсками.
Понеся большой урон и спасаясь от губительной картечи, французы бросились в глубокую лощину около Пятого бастиона и залегли в обрыве, откуда до люнета им оставалось не более сорока шагов. К большому несчастью солдат императора, там еще весной были заложены три камнеметных фугаса с гальваническим приводом, на случай штурма бастиона. Как только неприятель столпился в лощине, фугасы взорвались.
