Но отступать было уже некуда. Унизительность российского отступления отразилась бы на всей политике в Центральной Азии в течение грядущих лет. Черняев знал, что самому ему в таком случае придется предстать перед военным трибуналом и за неподчинение приказу, и за то, что навлек на армию такой позор. Сил для успешной осады города, окруженного высокой зубчатой стеной длиной приблизительно шестнадцать миль, у него было явно недостаточно. Шансы были невелики, но Черняев решился на штурм. В чрезвычайной ситуации, в которой он оказался, было принято смелое решение все поставить на карту. Хотя защитники превосходили по числу его войска почти в пятнадцать раз, российский генерал знал их слабое место. Если до самого последнего момента держать в тайне время и точное место нападения, защитники, распределенные по многомильной стене, не сумеют вовремя сосредоточиться в зоне штурма. К тому же кроме существенного превосходства русских войск в вооружении, обученности и дисциплине, ворвавшись в город, они могли рассчитывать на сочувствующих и помощников из местных.

Первый удар Черняев нанес на рассвете 15 июня. Перед этим глубокой ночью, под покровом темноты, его люди ползком пробрались на исходные позиции. Главная штурмовая группа; которая несла длинные лестницы, подобралась к одним из ворот, где, как показала разведка, стена самая низкая и ее легче преодолеть. Колеса орудийных лафетов обернули войлоком, чтобы обеспечить бесшумное выдвижение на огневые позиции. Одновременно небольшой отряд подошел к другим городским воротам, в нескольких милях к востоку, готовый осуществить отвлекающий маневр и оттянуть на себя как можно больше защитников, пока главный штурмовой отряд не ворвется в крепость. Тогда они бы постарались присоединиться к товарищам в борьбе за цитадель.

В 2.30 утра добровольцы разгрузили лестницы, которые привезли на верблюдах, и перетащили их вплотную к стенам около ворот, которые предстояло атаковать. Приближаясь к стенам, они наткнулись на спящего стражника; его присутствие вне стен указывало на существование тайного прохода, через который он выбирался наружу. Несколько чувствительных уколов остриями русских штыков — и пленник почел за благо показать его местонахождение. Умело замаскированный серым войлоком, точно соответствующим цвету стен, ход вел вверх к барбету, или платформе, возвышающейся над воротами. Это открытие стало чрезвычайной удачей для русских, которые уже слышали мощную орудийную канонаду со стороны дальних ворот. Вспомогательный отряд начал нападение, немедленно оттянув большинство защитников крепости к месту атаки.

Представилась возможность для наступления. Под прикрытием грохота бомбардировки русские стремительно пошли в атаку. Некоторые взобрались по потайному ходу, другие тихо вскарабкались по приставленным лестницам. Защитники были захвачены врасплох. В считанные минуты и без всяких потерь русские захватили ворота с внутренней стороны и заставили их открыть. Возглавляемая вооруженным одним крестом священником отцом Маловым, главная партия устремилась в город, сминая пораженных защитников, пытавшихся занять оборону на баррикадах и парапетах. Тем временем капитан и 250 солдат пробивались вдоль стены в сторону вспомогательного отряда, чтобы попытаться помочь ему прорваться в город. Поначалу сопротивление было отчаянным, но очень скоро начала сказываться превосходящая огневая мощь и тактика закаленных отрядов Черняева. Несмотря на призывы бухарских офицеров, защитникам не хватало фанатизма, с которым русские привыкли сталкиваться на Кавказе. Так что чуть более чем через час второй отряд также оказался в городе, и цитадель окончательно перешла в руки русских. К полудню они овладели половиной города. Тем временем вне городских стен 39 казаков Черняева разгромили отряд в 5000 вражеских всадников, многие из которых утонули при бегстве через реку.

Краткое затишье в сражении наступило тогда, когда про-российски настроенные горожане попытались заключить перемирие. Но попытка успехом не увенчалась, и бои вспыхнули вновь, продолжаясь и ночью. До той поры Черняев воздерживался от использования артиллерии из опасения разрушить город и создать угрозу жизни и собственности дружественных к России жителей. Но после целого дня битвы люди его были крайне измотаны. Так что он приказал выдвинуть орудия и обстреливать вражеские позиции, давая таким образом возможность своим войскам передохнуть. Вскоре многие строения в лабиринте улиц вокруг российских позиций уже горели, создавая защитное кольцо огня и позволяя воинам урвать немного столь отчаянно необходимых им сна и отдыха.

На следующее утро жестокая битва вспыхнула снова, но к вечеру защитники, помимо прочего чрезвычайно удрученные тем, что их покинули бухарские советники, сочли дальнейшее сопротивление бессмысленным. К тому же городские старейшины поняли, что если они не хотят превратить Ташкент в груду щебня, надо сдаваться. Встретившись с Черняевым, они обговорили условия капитуляции. На следующее утро генерал принял их от имени царя Александра, хотя и не был на то уполномочен. Старейшины преподнесли ему прекрасный бриллиант, а за выдающееся мастерство полководца, которое позволило русским захватить их город столь малыми силами, дали почетное прозвание «Лев Ташкента». Это была действительно удивительная победа. Российские потери составили всего двадцать пять убитых и восемьдесят девять раненых — ничтожная доля урона, который они причинили врагу.

Затем Черняев постарался завоевать расположение ташкентцев, особенно религиозных властей, стремлением к примирению и великодушием победителя. Он пришел в дом к главе мусульман Ташкента, поклонился в знак уважения и заверил, что вступил в город, не собираясь препятствовать старейшинам управлять делами города, как прежде, и не будет вмешиваться в религиозную жизнь. Зная о глубоком недовольстве населения наложенными кокандским ханом налогами, он освободил всех от уплаты любых налогов в течение года — очень популярный, хотя и дорогостоящий ход. Он в одиночку разъезжал по улицам и базарам, говорил с простыми людьми и даже принимал пиалу чая от совершенно незнакомых лиц. Открытость и добросердечие самого Черняева и его солдат и их великодушие не могли не покорить многих из тех, кто прежде представлял русских чуть ли не людоедами. Это была замечательная политика, жаль, что последующие российские командующие в Центральной Азии не всегда ей следовали.

Назначив себя военным губернатором Ташкента, Черняев ожидал известий из Санкт-Петербурга относительно собственной судьбы. Там все высшее руководство, включая царя Александра, с изумлением перечитывало донесение о захвате города и умиротворении его жителей. В нем Черняев расхваливал доблесть своих войск, расточая особую хвалу целому ряду офицеров и солдат. Среди них был священник отец Малое, который пронес сквозь пламя сражений свой крест, а потом до конца жизни так и остался в Ташкенте. Черняев правильно предположил, что если имперский флаг взвился над Ташкентом, царь не пожелает видеть его спущенным. Поэтому он рекомендовал придать городу статус независимого ханства, но под российским покровительством.

Чтобы узнать, как оценена его отчаянная азартная игра, Черняеву долго ждать не пришлось. Царь назвал это «великолепным делом». Неповиновение было прощено, ведь оно окупилось успехом. С минимумом хлопот и потерь Черняев добился того, чего Александр жаждал сам, но боялся, что не сможет ничего добиться без использования куда больших сил. Царь немедленно представил Черняева к кресту св. Анны, отличившиеся офицеры тоже были достойно вознаграждены. Нижним чинам выплатили по два рубля каждому. Одновременно Санкт-Петербург набирался сил в предвидении британских протестов, которые казались неизбежными в свете недавнего меморандума князя Горчакова. Дабы опередить их, в опубликованном в санкт-петербургских газетах официальном извещении о победе Черняева занятие Ташкента объявлялось не более чем временным и настаивалось, что это было сделано исключительно для защиты Ташкента от захвата его Бухарой. Как только опасность исчезнет, будет восстановлена независимость Ташкента под управлением его собственного хана.