Начался бой непосредственно за город, но он не носил уже такого ожесточенного характера, как бой на берегу. Единой системы обороны у противника в городе не было. Если возникали заминки, то наиболее опасные опорные пункты штурмовали десантники роты Юрковского. В целом наступлением в городе фактически руководил также Юрковский, со своей ротой продвигаясь впереди основных сил через город по его центру, а комендантская полурота Клеткина и взвод приписной роты Мустафы двигались через западные кварталы вдоль протоки Татару. Обе группы, по замыслу Юрковского, с двух сторон вышли к городскому кладбищу, где находились позиции румынской артиллерии. Румыны отошли, успев вывезти только одну батарею из трех занимавших позиции у кладбища — остальные были либо частично разбиты во время дуэли с мониторами, либо потеряли лошадей. Одна из батарей 37-мм пушек была захвачена неповрежденной — она находилась в толстостенном кирпичном складе, с окнами-амбразурами, глядящими на причалы в затоне Татару на случай попытки обхода по протоке, и участия в бою не приняла. Юрковский дал белую ракету, означавшую прекращение поддержки десанта огнем с катеров.
На захваченном берегу была организована радио-, а затем и телефонная связь.
Телефонный кабель через Дунай из-за сильного течения удалось завести только с третьей попытки, когда к нему через равные промежутки были привязаны тяжелые камни.
После этого на берег перебрался ПНШ-1 Овчаров.
В городе имели место стычки не только с румынскими солдатами, но и с колонистами-осадниками. Это были вышедшие в отставку унтер-офицеры и капралы, получившие земельные участки за беспорочную службу. Осадники помогли солдатам одной из румынских рот 15-го морского батальона, которые не имели боевого опыта и, находясь в резерве, были окружены в районе кладбища, вырваться из окружения и отойти на ближние хутора, расположенные в 3 км от Килия-веке. Их преследовал взвод Мустафы.
К 8 часам утра бой в городе в целом прекратился. Только на колокольне в центре города продолжал отбиваться из пулемета немецкий офицер-инструктор с несколькими румынскими солдатами. На подавление пулемета, который не удалось уничтожить силами штурмовых групп из-за понесенных потерь, были выделены сначала «БКА-134», а затем и монитор «Мартынов». Пулемет замолчал, но, когда на площади перед колокольней появились Овчаров и секретарь комсомольского бюро полка лейтенант Буров, собиравшиеся водрузить на ней красный флаг, открыл огонь снова. Тогда колокольню стали обстреливать из подтянутой «сорокапятки». После трех выстрелов с колокольни спустились трое румынских солдат, кричавших, что они сдаются.
Потом один из них, показывая что-то жестами, поднялся вместе с Овчаровым и Буровым на площадку, где стоял пулемет и валялся убитый немецкий офицер. Солдат объяснил, что они сами убили его, чтобы прекратить напрасное сопротивление. Лейтенант Овчаров вместе с комсоргом подняли на колокольне красный флаг.
За этот подвиг лейтенанты Овчаров и Буров указом Президиума Верховного Совета СССР от 14.07.1941 г. в числе других 45 участников Дунайских боев были награждены орденами Красного Знамени…
Возня с пулеметом продолжалась около часа.
Только в начале 10-го Овчаров доложил с плацдарма по телефону Сироте: «Противник наголову разбит, город Килия-веке занят нашими подразделениями».
Однако Сирота поостерегся сразу рапортовать Цирульникову и посоветовался с Поплавским, стоит ли считать операцию законченной.
Возможно, на его сомнения повлиял удар с воздуха, только что нанесенный по захваченному плацдарму группой из 6 тихоходных румынских гидросамолетов SM.55S в охранении такого же количества истребителей IAR80. Прикрывавшие плацдарм с воздуха истребители 96-й ОИАЭ завязали с противником бой, после которого о потерях не сообщила ни одна из сторон. На земле было убито несколько человек, ранен проводник Самсон Харламов.
Поплавский предложил подождать со сводкой на всякий случай еще час, а заодно подсчитать за это время трофеи.
Сирота согласился и сказал в телефонную трубку:
Пулеметная рота Стаднюка оседлала дорогу на Сулину, тянувшуюся по песчаной гряде через плавни.
Комендантская полурота совместно с взводом Мустафы и подтянувшимися подразделениями осадила хутор Килия и другие ближние хутора, куда откатились остатки гарнизона. Однако румыны имели там много жителей, бежавших из города, и бой принимать не стали, вступив в переговоры. С румынской стороны переговоры вел командир роты 15-го батальона морской пехоты капитан Ефтимие Кроатору, с советской — лейтенант Яков Мустафа.
