* Tiểu đoàn 1 Quái Điểu trên đường vào trung tâm thị xã:
Sau khi đánh bật CQ tại khu vực bệnh viện Quân Dân Y Quảng Trị và trường Bồ Đề, tiểu đoàn 1 Quái Điểu khai triển lực lượng tiến về phía vào khu trung tâm thị xã Quảng Trị. Để tiến vào khu vực này, tiểu đoàn Trâu Điên phải triệt hạ cụm kháng cự của CQ ở Ty Cảnh Sát Quốc Gia, như thế các Quái Điểu đã phải vượt qua con suối với cây cầu bắc ngang đường Trần Hưng Đạo. Đại đội của đại bàng Vàng Huy Liễu được giao nhiệm vụ tiên phong, người đại đội trưởng trẻ tuổi này đã dùng lối đánh đặc công thủy bằng cách dùng mình Claymore cột vào những cây tre dài vượt qua suối lúc nửa đêm và bấm nút.
Tiếng nổ long trời, lỡ đất giữa đêm khuya đã làm bật tung những ổ thượng liên và DKZ của CQ đặt tại những lô cốt phòng thủ. Tiếp theo đó là những đợt xung phong ồ ạt của TQLC, từng trung đội tràn lên thẩy lựu đạn vào các cụm công sự chiến đấu của CQ và chỉ trong thời gian rất ngắn đã chọc thủng phòng tuyến của đối phương tại đây. Chiếm được khu vực Ty Cảnh Sát Quốc gia, tiểu đoàn Quái Điểu thừa thắng tiến chiếm các vị trí ở quanh Nhà máy điện, trường Nữ Tiểu học, doanh trại Cảnh sát Dã chiến.
* Trận đánh ở khu vực chợ và trung tâm hành chánh:
Rạng sáng ngày 13 tháng 9/1972, đại đội 5 tiểu đoàn 2 Trâu Điên từ ngã tư Quang Trung Trần Hưng Đạo mở cuộc tấn công vào khu vực chợ Quảng Trị. Trận chiến đã diễn ra quanh khu vực chợ, dọc theo đường Trần Hưng Đạo ra đến bờ sông. Hai bên đã quần thảo nhau quanh các đống bê tông đổ nát mà CQ đã biến thành các điểm kháng cự. Di chuyển thật nhanh, ẩn núp tránh tầm quan sát, tác xạ chính xác, đó là những yếu tố chiến thuật mà các Cọp Biển đã linh hoạt áp dụng. Cuối cùng tiểu đoàn TQLC này đã chiếm được mục tiêu, sau đó khai triển đội hình tiến chiếm khu hành chánh gồm Ty Bưu Điện, Ty Thanh Niên, Ty Ngân khố và tiến sát đến dinh tỉnh trưởng-nơi 1 dại đội Cộng quân đang bố trí quân quanh khuôn viên để cố thủ.
Một mũi nhọn khác của tiểu đoàn Trâu Điên với đại đội 4 làm nỗ lực chính do đại bàng Long Hồ-đại đội trưởng chỉ huy đã tiến quân thật nhanh để thanh toán các chốt địch quân dọc hai bên đường Phan Đình Phùng, sau đó tiến đánh và triệt hạ các chốt của CQ bố trí tại cơ quan USOM và Tòa án tỉnh Quảng Trị. Thanh toán được các mục tiêu trọng yếu, đại đội 4 và đại đội 5 của tiểu đoàn 2 Trâu Điên đã tấn công vào khu vực tòa Hành chánh tỉnh và Ty Tiểu học vụ Quảng Trị nơi 1 trung đoàn CQ đặt bộ chỉ huy. Do các chốt bảo vệ xung quanh đã bị TQLC triệt hạ, nên bộ chỉ huy CQ tại đây đã phải tháo chạy ra hướng sông.
Ở hướng Đông của Cổ Thành, ngày 15 tháng 9/1972, 4 đại đội của tiểu đoàn 3 và tiểu đoàn 6 TQLC đã dàn hàng ngang đồng loạt xung phong tiến về hướng Tây. Trong đêm 15/9/72, Cộng quân đã pháo dữ dội vào đội hình của hai tiểu đoàn này để yểm trợ cho thành phần CQ đang cố thủ ở đây. Gần rạng sáng, 4 đại đội TQLC nói trên đồng loạt xung phong, những tổ kháng cự của Cộng quân đã chống trả mạnh nhưng chỉ được nửa giờ sau đó đã bị đánh bật khỏi phòng tuyến.
* 8 giờ sáng ngày 16/9/1972: TQLC dựng cờ tại Cổ Thành.
* Cộng quân chỉ còn 1 tiểu đội sống sót tháo chạy qua sông:
Sau 4 tháng 16 ngày chiếm giữ Cổ Thành và thị xã Quảng Trị, Cộng quân đã bị đánh bật và tổn thất rất nặng. Riêng trung đoàn Triệu Hải (trung đoàn 27 CSBV) với hơn 1,500 quân cố thủ trong Cổ Thành đã bị hạ gần như toàn bộ tại trận địa, chỉ còn chưa đến 1 tiểu đội thoát chạy ra ngoài. Chi tiết về trung đoàn này cũng đã được phóng viên báo Tuổi Trẻ ghi lại theo lời kể của cựu cán binh CSBV (một trong gần 10 người sống sót của trung đoàn này) qua bài ký đăng trong số báo ra ngày 26 tháng 7/1998, có đoạn như sau: “Tết năm 1968, ngay sau khi trung đoàn được thành lập ở miền Bắc, một tháng sau trung đoàn này có mặt tại Quảng Trị. Từ đấy cho đến năm 1972, Quảng Trị đã trở thành chiến trường của trung đoàn 27, và ở đây, họ mang một cái tên mới: trung đoàn Triệu Hải (tên của hai huyện đồng bằng Quảng Trị ghép lại)... Phải đến bây giờ, chúng ta mới được nghe cả một trung đoàn vào giữ Thành Cổ, lúc rút ra còn chưa đến một tiểu đội”.
Ngoài trung đoàn Triệu Hãi bị xóa sổ, trung đoàn 48 B thuộc sư đoàn 320 B CSBV- đơn vị chiếm giữ trung tâm thị xã, cũng đã bị thiệt hại hơn 80% quân số. (Quân đội CSBV có 2 sư đoàn cùng mang số 320, đó là sư đoàn 320 thuộc B-3 đã tham dự cuộc tổng tấn công vào Kontum trong tháng 5/1972, và sư đoàn 320 B thống thuộc quyền chỉ huy của bộ tư lệnh quân khu CSBV tại Trị Thiên). Trong một hồi ký phổ biến vào năm 1997, Lê Tự Đồng-trung tướng CSBV, nguyên tư lệnh lực lượng CSBV tại mặt trận tỉnh Quảng Trị-cũng đã thú nhận là các sư đoàn và trung đoàn CSBV tham chiến đã bị tổn thất hơn 50% quân số.
Theo ghi nhận của trung tướng Ngô Quang Trưởng, trong 10 ngày cuối của trận chiến tại trung tâm thị xã Quảng Trị và Cổ Thành, có 2,767 Cộng quân đã bị hạ sát tại trận, 43 địch quân bị bắt sống. Về phía Thủy quân Lục chiến, trung bình mỗi ngày có 150 chiến binh Cọp Biên hy sinh. Chiều ngày 16 tháng 9/1972, sau khi đánh bật CSBV ra khỏi trung tâm thị xã và tái chiếm toàn khu vực Cổ Thành, 6 tiểu đoàn Thủy quân Lục chiến đã bung rộng để triệt hạ các chốt kháng cự của tàn quân CSBV trong Cổ Thành và nới rộng vùng kiểm soát.
Kỳ sau: Sư đoàn 3 Bộ binh tại mặt trận giới tuyến: chi tiết về sự thất thủ của căn cứ Tân Lâm-bộ chỉ huy trung đoàn 56 Bộ binh.