Почали прибувати й протестувальники, які йшли до Останкіна пішки, й о 19-й годині на площі біля телецентру зібралося майже 4 тисячі людей, в тому числі близько п’ятдесяти чоловіків з автоматами. Хтось став будувати барикади з дощок і будматеріалів, а натовп вишикувався в колони. Молоді люди просили порожніх пляшок і коктейлів Молотова. Демонстранти думали, що зараз повторять свій успіх із захопленням мерії.
Раптом військові вантажівки почали із гучним гуркотом таранити дзеркальні вікна першого поверху телецентру. Вперед висунувся молодик із гранатометом на плечі, який він, схоже, вперше тримав у руках. Після п’ятихвилинної паузи гранатомет вистрелив, і граната вибила двері. Протестувальники приготувалися захопити телецентр і розпочати мовлення на всю країну.
Проте в цей момент зсередини будівлі по демонстрантах відкрили вогонь десятки кулеметів. Площа наповнилася зойками й лементом, а несамовитий вогонь не вщухав, аж поки жовтогарячі трасуючі кулі не злилися в суцільний вогняний шквал. Більшість озброєних демонстрантів, в тому числі баркашовські фашисти, опинилися під захистом піддашка на вході до телецентру, але майже всі решта не були захищені нічим, і територія швидко вкрилася тілами вбитих і поранених.
Поранені лежали в калюжах крові, вигукуючи: «Не стріляйте!»: «Допоможіть, будь ласка!» — а їхні тіла продовжували прошивати кулі. Солдати, розташувавшись за бетонними стінами якоїсь затемненої будівлі, стріляли в кожного, хто підводив голову. Вони застрелили велосипедиста, який випадково заїхав на поле бою, і зрешетили вуличну мийну машину, з якої полилися потоки води. Скрізь було видно пошарпані тіла та відірвані кінцівки.
Для евакуації поранених на площу стали заїжджати вантажівки. Кореспондент Радіо «Свобода» Андрій Бабицький залишив свою схованку в підземному переході, щоби перенести на своїй спині п’ятдесятирічного чоловіка, який не міг іти.
«Куди Вас поранено?»
«Десь у плечі та в сідниці».
Раптом Андрій почув, як за спиною чоловіка щось двічі глухо гупнуло, і чоловік замовк. За кілька секунд, піднімаючи його до кабіни вантажівки, Бабицький побачив, що його сорочка на спині просякла кров’ю, і зрозумів, що чоловіка застрелили.
Один із депутатів, Ігор Муравйов, повз до вантажівки майже 15 метрів, а коли став підводитися, кулі вдарили по асфальту, вибивши під його грудьми червоні іскри.
Натовп кинувся бігти вулицею Корольова, намагаючись сховатися в парку. БТРи їздили вулицею туди й сюди, стріляючи навмання, а потім цілячись дедалі нижче, щоб остаточно розігнати демонстрантів. Однак багато хто з них не бажав тікати, ховаючись за деревами чи валунами й сподіваючись на допомогу військових частин, які — вони в це вірили — стануть на їхній захист.
Лунали заклики йти до Білого дому за додатковою зброєю, але о 21-й годині, коли трасуючі кулі ще світилися в небі, а в вечірньому повітрі ще було чутно крики та стогін, було вже ясно, що битва за Останкіно програна.
Тим часом чотири телеканали було вимкнено з ефіру, і в ньому залишалося лише Російське ТБ, яке вело мовлення з резервної студії. Воно оголосило, що Останкіно захопив озброєний натовп. О 20:45 по телебаченню виступив Гайдар. Він закликав москвичів вийти на вулицю і продемонструвати свою підтримку президентові. Впродовж кількох годин перед будівлею Мосради зібралося більше десяти тисяч осіб.
Єльцин теж зробив заяву, назвавши вуличні бої «навмисною дією, заздалегідь спланованою колишніми керівниками парламенту». Він оголосив надзвичайний стан, а на засіданні в Міністерстві оборони командувачі військових округів заявили про свою підтримку Єльцина.
Однак о 21-й годині радість у Білому домі поступилася місцем шоку, коли депутати почали повертатися з Останкіна. Ілля Константинов сказав решті депутатів: «Це кривава каша». Олег Плотников, депутат із поміркованої фракції «Смена», додав: «Я ніколи в житті не бачив стільки трупів».
У буфеті на третьому поверсі запанувала моторошна тиша: депутати почали усвідомлювати, що було помилкою відряджати юрбу на штурм мерії та намагатися захопити Останкіно. Дехто почав розмірковувати, на якому боці буде армія, і більшість депутатів погодилися з тим, що військові завжди будуть на боці сильнішого.
Опівночі, коли побоювання неминучого штурму будівлі проєльцинськими армійськими підрозділами ставали дедалі сильнішими, було заборонено будь-який рух усередині Білого дому. О 3-й годині ночі поширилися чутки, нібито Білий дім збираються заблокувати танками та БТРами. Чутки виявилися хибними, але згодом кореспонденти державних інформаційних агенцій отримали наказ залишити будівлю.