Hitler wollte Würzburg unbedingt verteidigen, und er hatte einen skrupellosen Kampfkommandanten vor Ort: Oberst Richard Wolf. Ansonsten fehlte es am Nötigsten. „Zur Verteidigung standen circa 3500 Mann und fünf alte und zwei neue Panzer zur Verfügung", schreibt Herbert Schott lakonisch. Und: „Munition war knapp." Schwere Geschütze fehlten weitgehend, dafür gab es ein paar Maschinengewehre, Handgranaten und einige Hundert Panzerfäuste.
Die Propagandamaschinerie der Nationalsozialisten war seit Ende 1944 auf Hochtouren gelaufen, um die Würzburger für den letzten Widerstand im Volkssturm zu mobilisieren. Das neuaufgestellte Aufgebot aus halben Kinder, alten Männern und Versehrten wurde auf den Residenzplatz befohlen und aufgefordert, „mit unzerstörbarer, gläubiger Siegeszuversicht“ und „fanatischem Hass“ zu kämpfen.
Am Karsamstag, 31. März, erreichten die ersten US-Panzer Hettstadt, das am 1. April genommen wurde. Das Gebiet zwischen Giebelstadt und Ochsenfurt fiel in amerikanische Hände.
In der Nacht zum Ostermontag, 2. April, zogen sich die letzten deutschen Einheiten – die versprochene Verstärkung war nur teilweise eingetroffen – unter dem Druck der Amerikaner auf das rechte Mainufer zurück. Am Ostermontag besetzten die US-Truppen Katzen- und Nikolausberg und beschossen die Stadt von den Bergen aus; von der Keesburg aus feuerten die Deutschen zurück.
Jetzt schlug die letzte Stunde der Mainbrücken. Am 2. April gegen 11.30 Uhr wurde die Löwenbrücke gesprengt, um 16.45 Uhr die Alte Mainbrücke und eine halbe Stunde später die heutige Friedensbrücke.
Im Boot über den Main
In der Nacht zum Dienstag, 3. April, brachte die 42. US-Infanteriedivision („Rainbow Division") nördlich der Löwenbrücke ein paar Ranger mit einem am Ufer entdeckten Ruderboot über den Main. Sie wurden nicht angegriffen. Am Dienstag setzten weitere Amerikaner über, zeitweise unter deutschem Scharfschützenfeuer, und errichtete auf der rechten Mainseite einen Brückenkopf. Gleichzeitig drang die „Rainbow Division“ gegen zähen Widerstand in die Zellerau und das Mainviertel ein. Seit dem Abend des 3. April kamen amerikanische Panzer und Truppen in großer Zahl über die notdürftig reparierte Löwenbrücke in die rechtsmainische Stadt.
Schon zuvor hatten Pioniere eine schwimmende Brücke unterhalb der Alten Mainbrücke konstruiert; so konnten Munition, Nachschub, Krankenwagen und Jeeps über den Fluss gebracht werden.
Am Mittwoch, 4. April, einem kühlen Tag mit einzelnen Regenschauern, entbrannte der Kampf um die Altstadt in voller Schärfe. Oberst Wolf ließ zahlreiche Gebäude von Scharfschützen besetzen und aus Granatwerfern gegen die Angreifer feuern. Deutsche Soldaten versteckten sich in den Kanälen, ließen sich überrollen, kamen aus den Schächten und Kellern und bekämpften den Gegner in dessen Rücken; viele starben. Gegen heftigen Widerstand rückten GIs auch in den Norden vor und überschritten sogar schon die Eisenbahnlinie. Am Abend war die gesamte Innenstadt erobert.
Ein deutscher Gegenangriff am frühen Morgen des 5. April scheiterte. Völlig realitätsfern wollte Wolf drei Keile in Richtung der Mainbrücken vorstoßen lassen. Polizeieinheiten sollten sich am Sanderring vorarbeiten – laut Herbert Schott mit einem Panzer, 50 Schuss Munition und einem Maschinengewehr. Sie mussten bald im Hofgarten kapitulieren. Im Norden griffen etwa 200 Mann an; sie kamen bis auf 90 Meter an den Main heran, wurden aber ebenfalls ausgebremst. Auch Oberbürgermeister Theo Memmel soll unter den kämpfenden Volkssturmmännern gewesen sein, einer seiner Söhne fiel an diesem Tag in Würzburg. Danach brachte sich Memmel in Sicherheit und verließ die Stadt.
Am Abend leisteten die deutschen Verteidiger nur noch in Randbezirken Widerstand, den die Amerikaner schließlich brachen.
Am Freitag, 6. April, war die Stadt übersät mit Leichen; allein in der Augustinerstraße lagen 100 Tote. Insgesamt fielen beim Kampf um Würzburg laut Herbert Schott etwa 1000 Deutsche; viele gerieten in amerikanische Gefangenschaft. Über die Verluste der US-Truppen existieren keine genauen Zahlen; eine Schätzung besagt, dass 300 GIs starben.