31 августа была произведена перегруппировка с целью сосредоточения главного удара правой колонны в направлении Каршинских ворот. В состав правой колонны вошли: 5-й, 10-й и 12-й полки, 4-й кавполк, бронечасти и артиллерия. Отвлекая противника, красные бухарцы при поддержке двух кавполков и пяти легких орудий атаковали кишлаки южнее и западнее крепости. Бухарцы сделали большими группами вылазку через Мазарские ворота, ударив по 1-му кавполку, но вскоре были загнаны обратно 12-м полком.
Для взятия крепости было решено пробить ее ворота тяжелой артиллерией, но стрельбу затрудняли растущие вокруг тутовые деревья, а на открытом пространстве прислуга поражалась метким огнем. Стрельбу прямой наводкой поэтому вели под прикрытием двух броневиков. Таким образом, Каршинские ворота были пробиты так, что в брешь можно было двигаться по отделениям. К 4:30 утра 1 сентября удалось сделать подкоп для взрыва южнее Каршинских ворот. К вечеру 31 августа войска были поделены на три боевых участка, которые должны были проникнуть в город через Мазарские и Каршинские ворота. 4-й кавполк должен был обеспечить фланги правой колонны. Бронепоезд и артиллерия (2 тяжелых и 6 легких орудий) обстреливали крепость, стены и дворец эмира.
В 5:30 после взрыва стены началась атака и обстрел города. Через два часа войска пошли в атаку; первым в Каршинские ворота ворвался отдельный стрелковый полк, за ним пошли 10-й и 12-й. Бухарцы ожесточенно отстреливались метким ружейно-орудийным огнем; им также удалось подбить один бронеавтомобиль. Ворвавшиеся в крепость полки разошлись по указанным им приказом направлениям, уничтожая на пути противника. Начался жестокий уличный бой за каждую вышку и постройку – к вечеру атаку пришлось прекратить. Во время боя бухарцы отвели воду из головных арыков, а в городе завязались пожары складов хлопка. С трудом разыскали центральную магистраль, после чего пожары начали тушить войска и местное население.
Все дни боев Бухару активно бомбила авиация фронта в числе 12 самолетов. Несмотря на то, что ни один самолет не был сбит, авиация потеряла 2/3 своего состава – изношенные аппараты после первых же боев потребовали ремонта.
К вечеру 1 сентября стало известно, что бухарцы отступают через северные ворота к Ситораи Мохи-хоса (дворцу эмира). На следующий день в 5:30 войска перешли в наступление. Противник почти не оказывал сопротивления. К 10 часам 10-м полком полком был занят последний оплот эмира – Акр. Здесь был взят в плен председатель совета министров Кушбеш – визирь Ушман-Бек. Большая часть разбитой армии эмира разбежалась по кишлакам, бросая на пути оружие и снаряжение. Поддерживавшие эмира отряды керкинских туркмен, потерпев поражение, отступили в район Бассага (50 км юго-восточнее Керки); там их численность определилась до 2000 человек, причем вооруженных было до 600 при двух пулеметах{4}.
Сам эмир ушел еще 31 августа. Он бежал к Гиждувану, откуда, пересекши железную дорогу, взял курс на Восточную Бухару. Его сопровождало 300-400 конников{5} или, по другим сведениям, свыше 1000 солдат. Остальная часть эмирского войска уже на второй-третий день после поражения постепенно стала группами рассеиваться по кишлакам и занялась грабежами населения. Кроме того, эмира сопровождал афганский конвой, в числе которого были командир афганской бригады Абдул Шукур-хан и бывший афганский представитель в Ташкенте Мухамед Аслон Миршкор{6}. Конвой этот насчитывал 100-150 чел.{7}
Со взятием Бухары война не кончилась, но тем не менее, прошел пик военной кампании. Хотя распространено представление об армии эмира как «опереточной», видно, что это мнение нуждается в небольшой поправке. Хотя армия эмира действительно не проявила высоких боевых качеств, все же она довольно долго защищалась в сильной крепости под огнем артиллерии и авиации. Это показало, что двухлетняя подготовка армии не прошла зря. Многие наблюдатели также отмечали хорошую боевую работу афганских стрелков и артиллеристов. Об ожесточенности боев говорит и то, что еще 31 августа командующий 1-й армией Зиновьев на вопрос Фрунзе, можно ли к завтра взять город, отвечал, что «во всяком случае, завтра к вечеру можно надеяться достигнуть центра города...»{8}.