當夜間的戰鬥確定初步平息下來的時候，各營連的新軍軍官按照事先的方案原則迅速向墨西哥城外第三，第五處信號彈升起的地方迅速集結。全軍準備以最快的速度趁敵軍的失敗拿下墨西哥城而不給對手增強城內防禦的時間。
不過當隊伍在集結之後開始清點人數的時候，秦濤的心就有些鎮靜。兩千餘人的北路軍主力在規定時間內完成集結的僅僅隻有四分之三，這還包括了很多被戰友抬來的傷員。雖然偶爾有人零星的聚集過來，但損失的規模還是大致能確定的：墨西哥城外這一仗，全軍的傷亡至少在七八百人上左右，如果加上白天於城外的損失，那麼傷亡損失數就超過千人。包括一些不影響戰鬥的輕傷員在內戰鬥減員也至少有四成左右的規模。
這意味著：這次大仗也是整個北路軍承受的第一次，也是能夠承受的最後一次大仗。如果再遇到大股的敵軍或者比較激烈的抵抗，那麼整個隊伍的選擇隻能是放棄任務。
在阿卡普爾科港的收獲已經不算小，沒有必要再承擔難以接受的風險了。
沒有等待所有的人都集合過來，攻城的信號便迅速發出了。
同預想的不一樣，此時的墨西哥城並沒有完善的棱堡防禦體係，僅僅隻有土圍一般的簡單外圍，還沒有足夠的兵力用於防守整個城頭。因此盡管沒有攜帶太多的線膛槍與火炮等攻堅裝備敵軍的城頭還是在擲彈與輕型推杆雷的壓製之下被輕易攻破了。沒有多少城頭堡壘的情況下整個城頭也很快被清查控製起來。
西班牙人城鎮的規格和布局同一般棋盤式的東方城式大不相同，以放射狀的街道為核心城內還是遭遇到了一些抵抗。不過因為城內的敵軍沒有想到這麼快白天曾占到優勢的己方軍隊就潰敗了，城內的守軍還沒有來的及進行充分的防禦準備，突入城內的隊伍就控製了幾座或許可以做為堡壘的重要建築。那些似乎聚集的守軍兵力很多的幾處據點則被官兵們利用暗夜展開了爆破前的工程作業。
天色完全亮起來的時候，已經擁有不少懂得西班牙語人才的北路軍開始在整個城池的各處對聚集起來的殘餘敵軍進行勸降。並用繳獲來的裝備武裝起了一些還算聽話的黑人與西班牙人奴工執行警戒與控製整個城池城鎮的任務。
而在這個時候，通過夜戰繳獲的敵軍火炮也被逐步移動到城頭及城內據點不遠的地方展開了最後的炮擊。
兩個加強連的炮兵在白天的戰鬥中就有一些損傷。雖然說三四個人勉強也可以控製一門輕炮，但一百幾十名炮兵操作四十門繳獲過來的火炮就已經是極限了。不過好在繳獲過來的火藥和炮彈還算充足，並且西班牙人的火炮質量經過強裝檢測後還算湊合。在天色剛剛亮起來的時候炮兵們熟悉了彈道和裝藥特性後，大規模的炮擊就展開了。在連續大半天的時間裏四十餘個火炮組累計發射了近兩萬發炮彈。當一門火炮過熱或者出現炸膛征兆的時候就換同型號的另一門來進行轟擊，在這樣猛烈的炮火打擊，墨西哥城內的十幾處規模比較大的據點都相繼被攻克下來。