Город был объявлен на осадном положении. Китайцы начали у русских, составлявших немалую (и наиболее обеспеченную) часть населения Урги «реквизиции, плавно перешедшие в грабеж».
26 октября в предместье Урги произошел первый бой китайцев с передовым отрядом барона Унгерна. Следующий штурм Урги начался 30 октября и продолжался до 4 ноября. Не сумев преодолеть отчаянного сопротивления превосходящих унгерновцев численностью и вооружением китайцев, части барона остановились в 4 верстах от Урги, в местечке Ублун. Унгерн направил часть своих сил в Цеценхановский район с целью агитации среди монголов, чтобы поднять их на борьбу за освобождение Богдо-гегена и его супруги, арестованных китайскими оккупантами.
По данным И.И. Серебренникова, войско барона Унгерна на тот момент состояло из 400 русских (преимущественно забайкальских казаков) и 2000 «азиатцев» — бурят, монголов, татар, киргизов, китайцев, тибетцев, башкир и небольшого числа японцев.
Барон умел подавляюще действовать на психику китайских солдат, благодаря чему сумел изгнать из Урги пятнадцатитысячный китайский гарнизон, имея при себе лишь небольшой отряд почти без артиллерии.
Барон Унгерн лично деморализовал китайских солдат. Осажденные в Урге китайцы объявили за голову барона большую денежную награду, но…
Среди бела дня барон Унгерн, в своем обычном монгольском одеянии — красно-вишневом халате с золотыми генеральскими погонами и орденом Св. Великомученика и Победоносца Георгия на груди, в белой папахе, с ташуром в руке, не обнажая шашки, беспрепятственно въехал в занятую китайцами Ургу по главной дороге, средним аллюром. Он заехал во дворец Чен-И, главного китайского чиновника в Урге, а затем, проехав через консульский городок, преспокойно вернулся в свой стан.
Проезжая на обратном пути мимо ургинской тюрьмы, барон заметил китайского часового, уснувшего на посту. Возмущенный столь вопиющим нарушением дисциплины, барон отхлестал заснувшего часового ташуром. Проснувшемуся и насмерть перепуганному солдату Унгерн по-китайски «довел до ума», что часовому на посту спать запрещено, и что он, барон Унгерн, лично наказал его за проступок. После чего спокойно поехал дальше.
Этот «необъявленный визит» барона Унгерна в змеиное гнездо произвел в осажденной Урге колоссальную сенсацию среди населения, а китайских оккупантов поверг в страх и уныние. Суеверные китайцы не сомневались, что за дерзким бароном стоят и помогают ему какие-то могущественные и сверхъестественные силы.
По ночам казаки Унгерна раскладывали в лагере костры так, чтобы все пространство на священной для монголов горе Богдо-Ула казалось заполненным бесчисленным воинством Унгерна. У гоминдановских солдат, в страхе взиравших на ночные огни, невольно возникали мысли о злых демонах, воюющих против них на стороне казаков Унгерна.
Осада Урги была замечательна именно тем, что была чисто «психологической» и полностью деморализовала «красных китайцев». Одним из этапов этой «психологической войны» было дерзкое по замыслу и исполнению освобождение монгольского «живого бога» из-под стражи, порученное бароном Унгерном буряту-сорвиголове Тубанову и 60 тибетцам его казачьей сотни. Фанатичные ламаисты, тибетцы ненавидели китайцев и были известны своей отвагой и изобретательностью. В конце января 1921 г. переодетые ламами тибетцы Унгерна перебили китайскую охрану, взяли на руки Богдо-гегена (он был слеп), его жену и бежали с ними на священную гору Богдо-Ула, а оттуда — в монастырь Маньчжушри (где хранилась статуя этого боддисатвы, покровителя Маньчжурской династии Цин, свергнутой за 10 лет перед тем китайскими революционерами; свой план реставрации поверженных монархий Унгерн планировал, после восстановления власти Хутухты в Монголии, продолжить восстановлением власти династии Цин в Китае — он, кстати, и сам был женат на цинской принцессе). Дерзкий увоз Богдо-гегена с женой у них «из-под носа» окончательно привел китайских солдат в состояние паники.
Призывы Унгерна к борьбе за независимость Монголии и изгнание «красных китайцев» были поддержаны широчайшими слоями монгольского общества. В войско барона валом повалили монгольские скотоводы-араты, настрадавшиеся в кабале у китайских ростовщиков.
3 февраля барон Унгерн отобрал специальный Ударный отряд из забайкальских казаков, башкир и татар и лично повел его в наступление на предместье Урги. Ударный отряд «бароновцев» (или «баронцев», как они сами себя с гордостью называли), как таран, сокрушил сторожевые посты «красных китайцев» и очистил от них предместье города. Деморализованные «гамины» поспешно бросились отступать на север.