Взять её без штурмовых лестниц было невозможно и под сильным оружейным огнем противника, колонна Крыгина была вынуждена отойти обратно, понеся серьезные потери. В результате неудачной атаки русские потеряли много человек, включая самого подполковника Крыгина. Не достигнув цели, Перовский заколебался и уже стал рассматривать варианты отступления в Чимкент, для подготовки войска к проведению осадных работ, но солдаты и офицеры обратились к генералу с просьбой не делать этого.

Они рвались предпринять новый штурм Ташкента, считая, что их отразили не кокандцы, а высокие стены города и его глубокие рвы. Встретив столь единодушное мнение своих подчиненных, Перовский передумал отходить к Чимкенту и остался на месте.  

После повторной рекогносцировки ташкентских укреплений, выяснилось, что самое удобное место для штурма это Камеланские ворота. Выбрав новое место атаки, Перовский собрал военный совет, где был выработан новый план штурма крепости.

Предварительно проведя бомбардировку городских стен, 15 июля в два часа ночи русские устремились к Камеланским воротам тремя большими колоннами. С целью отвлечения внимания кокандцев от места атаки, Перовский приказал майору Колпаковскому с отрядом солдат с противоположной стороны крепости произвести демонстрацию ложной атаки.

Выполняя приказ генерал-адъютанта, Колпаковский атаковал стены Ташкента чуть раньше главных штурмовых сил, чем ввел в большое заблуждение защитников крепости.

Взяв в руки штурмовые лестницы и обмотав колеса пушек войлоком, русские солдаты стремительно приближались к высоким стенам города, горя уверенностью взять кокандскую твердыню именно сегодня. При виде бегущих в атаку русских солдат, стоявший возле стены наружный караул кокандцев бросился бежать сквозь небольшое отверстие в стене закрытое кошмой. Преследуя беглецов, русские солдаты ворвались внутрь крепости, где завязался жестокий бой.

Те, кто первыми проник в крепость, пользуясь возникшей суматохой, бросились на крепостные стены и, переколов штыками орудийную прислугу, стали сбрасывать вниз вражеские пушки. Одновременно с этим были открыты ворота города и русские соединения, рота за ротой быстро входили в крепость, стремительно захватывая соседние ворота и башни.  

Прошло меньше получаса с момента начала штурма, а русские колонны уже втягивались по узким улицам города, беря одно укрепление за другим, несмотря на оружейную и артиллерийскую стрельбу, которую открыли со всех сторон по врагу  кокандцы. Штурмовая колонна подполковника Романовского смогла сходу захватить цитадель, но дальше её движение  было остановлено. Выход из цитадели подвергался сильному обстрелу кокандскими стрелками, засевшими за заборами и в прилегающих к площади зданиях.