Метою протестувальників було надати парламентській стороні доступ до телеканалів, на яких панувала проєльцинська пропаганда. Генерал Альберт Макашов, керівник захисту Білого дому, який прибув до Останкіна з групою озброєних бійців, наказав охороні відкрити двері. У разі відмови він погрожував штурмом. Один із його молодиків почав готувати гранатомет, а військові всередині будівлі розташувалися за бетонними парапетами на першому поверсі. У цей момент дві вантажівки пропарламентських сил протаранили вхід до телецентру та розбили вікна з дзеркального скла поруч із ним. Після цього пролунав потужний вибух на вході — гранатомет вистрелив по дверях — і ще один вибух відбувся усередині будівлі. Саме від цього другого вибуху загинув Микола Ситников, боєць спецзагону внутрішніх військ «Витязь».
Раптом демонстрантів на площі накрило сильним вогнем, відкритим із будівлі. Більшість озброєних фашистів було прикрито піддашком над входом, але неозброєних протестувальників, глядачів і журналістів уразив шквал жовтогарячих трасуючих куль. Площа швидко вкрилася тілами поранених і загиблих. Тих поранених, хто вигукували «Не стріляйте!», «Будь ласка, допоможіть!», повторно прошивали автоматним вогнем. Цивільні намагалися якось сховатися, бо військові стріляли в кожного, хто піднімав голову.
Американський юрист Террі Майкл Дункан, який уже витягнув трьох людей у безпечне місце, пішов на допомогу Полу Отто, фотокореспонденту газети «The New York Times». Той отримав кулю в живіт після того, як крикнув військовим, що він іноземний журналіст. Коли Дункан намагався допомогти Отто не втратити свідомості, його теж підстрелили. Кілька росіян, ризикуючи життям, відтягли Otto подалі. Один із них, 35-річний москвич Юрій Михайлов, звернувся до вояків, питаючи дозволу врятувати Дункана. У відповідь він почув лише лайку. Михайлов усе ж таки спробував допомогти, але пострілом у спину його було вбито. Потім вогонь посилився, і Дункан теж загинув від пострілу в голову[77].
Прибічники парламенту не стріляли у відповідь. Незважаючи на це, російське телебачення оголосило, що Останкіно захопив озброєний натовп. О 20.45 по телебаченню виступив Гайдар. Він закликав москвичів вийти на вулицю й продемонструвати свою підтримку президентові. Єльцин теж зробив заяву, назвавши вуличні бої «навмисною дією, спланованою заздалегідь колишніми керівниками парламенту»[78], й оголосив надзвичайний стан. На засіданні в Міністерстві оборони командувачі військових округів заявили про свою підтримку Єльцина.
О 21 годині ейфорія в Білому домі з приводу начебто легкої перемоги поступилася місцем жаху, коли депутати повернулися з Останкіна в стані шоку. Ілля Константинов розказував решті депутатів: «Це кривава каша». Олег Плотников, депутат із поміркованої фракції «Смена», додав: «Я ніколи в житті не бачив стільки трупів»[79].
Рано-вранці Єльцин поїхав до Міністерства оборони й переконав міністра Павла Грачова віддати наказ про штурм Білого дому. Штурм розпочався о 6.55. Внутрішні війська стріляли по захисниках, зокрема, підлітках, що знаходилися ззовні. О 8-й годині вони відкрили вогонь по самій будівлі, розбивши вікна. Відповідаючи на оборонний вогонь із Білого дому, нападники навели великокаліберні кулемети і танкову артилерію на 12-й і 13-й поверхи, і їх швидко охопило полум’я. Люди, що знаходилися всередині Білого дому, включно з депутатами, журналістами, службовцями, побігли до найбезпечнішого місця будівлі — зали Ради національностей, призначеної слугувати бомбосховищем.
Стрілянина продовжувалася з великою інтенсивністю, але з часом вогонь у відповідь почав вщухати. Танки, що стояли на Новоарбатському мості, рознесли секції безлюдних нижніх поверхів, і зрештою, коли опір майже припинився, бійці антитерористичного підрозділу «Альфа» ввійшли до будівлі й прийняли капітуляцію депутатів.
За офіційними даними, в цій дводенній громадянській війні загинуло 123 особи й було поранено 384. Серед них — 46 убитих і 124 поранених в Останкіно[80]. Але ці цифри викликають сумнів. Уряд спочатку відмовлявся доповідати про число вбитих, і в деяких неофіційних повідомленнях воно сягало аж 1500[81]. У новинах Українського радіо повідомлялося про 2783 загиблих[82].
Хоч би яким було справжнє число загиблих, я упевнився, що своєю перемогою Єльцин завдячував провокації. За кілька днів до подій 3–4 жовтня центр Москви було перекрито тисячними загонами спецпризначення та міліції. Але 3 жовтня, коли демонстранти прорвали міліцейську загороду на Кримському мості, міліція з міста майже зникла. Вона залишала свої блокпости, кидаючи вантажівки та автобуси з ключами, тож протестувальники безперешкодно захопили мерію та дісталися Останкінського телецентру. Коли вони туди прибули, Макашов і близько двадцяти його бійців організували мітинг і почали висувати ультиматуми, але шансів захопити будівлю вони не мали.