直到這時，英軍才如夢方醒，意識到華盛頓的戰略進攻方向為約克鎮。康華利如坐針氈，意識到自己的處境相當不妙，企圖立即撤退到卡羅萊納，但為時已晚。
在陸地上，美法聯軍大軍壓境，將通往各個方向的要道全部封閉。此時的英軍可謂上天無路，入地無門，成了美法聯軍的網中之魚。在萬般無奈之下，康華利隻好將軍隊全部撤到約克鎮地區，希望能固守約克鎮，等待克林頓的援軍到來。
為了能打好這一仗，美法聯軍做了精心的準備，共集中1.8萬名戰鬥人員和數百門火炮，海麵還有一支龐大的法軍艦隊，隨時可以為戰鬥提供火力支援，聯軍的攻堅力量已經達到相當高的水平了。
華盛頓認為：圍殲約克鎮英軍的時機已到，事不宜遲，必須盡快發動全麵進攻。否則，英軍大艦隊趕來，情況就可能會出現意外。
9月28日，美法聯軍從威廉斯堡向12英裏以外的約克鎮出發。傍晚時分，大軍在距約克鎮不到2英裏的地方安營紮寨。10月初，美法聯軍開始從陸地上形成對約克鎮英軍的半圓形包圍。與此同時，法國海軍也切斷了英軍的水上退路。
10月6日晚，聯軍開始挖掘第一道平行塹壕。3天後，第一道平行塹壕和3個炮兵陣地就全部竣工了。
9日下午5時，作為總司令的華盛頓被邀請去點燃總攻擊的第一炮。這是一門新式的法國炮，不僅彈藥充足，炮手也訓練有素。當華盛頓看到自己親手施放的炮彈準確地落在炮手預先指給他看的英軍塞牆上時，這位美洲鄉巴佬司令對法國炮手的高超素質驚歎不已。
緊接著，聯軍數百門火炮同時向敵人的城防工事發起攻擊，使小小的約克鎮瞬間便籠罩在濃濃的煙霧和火海之中。敵軍的塞牆成片地倒塌，大片陣地和工事被夷為平地，許多彈藥庫被摧毀，火炮和車輛被炸成一堆堆破銅爛鐵，英艦“夏隆”號和3艘大型運輸船也被擊毀，並燃起熊熊大火。望著衝天的硝煙和火光，華盛頓不禁興奮地感歎道：
“上帝保佑，美國人民此戰必勝！”
（三）
10月11日夜晚，聯軍開始挖掘第二道平行塹壕。開始進行得很順利，可不久便滯緩下來，原來是英軍在前方修築了兩座碉堡，不斷用猛烈的火力從側翼襲擊築壕士兵。華盛頓下令：立即消滅這兩個攔路虎！
14日夜晚，聯軍向英軍外圍的兩個堡壘發起進攻。經過一番苦戰，終於拿下了敵人的堡壘。這樣一來，築壕的進度又大大加快了。
15日夜晚，聯軍在壕中架起大炮，約克鎮的敵軍陣地已經完全暴露在聯軍炮火的有效射程之內了，康華利已陷入絕境。
但是，英軍是不會輕易放下武器的，康華利使出渾身解數，企圖外逃。16日晚，康華利準備了16艘大船，準備外逃。然而天公不作美，頃刻之間，暴風雨驟起，洪浪濤天，船隻被打得七零八落，康華利的最後一線希望破滅了。
聯軍隨即對英軍實施了更加猛烈的炮轟，約克鎮的城防工事頓時變成一片火海，英軍傷亡慘重，已經到了無力抵抗的境地。在走投無路的情況下，康華利終於於10月17日上午10點下令擊鼓，要求停戰談判，並派出信使攜函華盛頓處，要求雙方休戰，談判投降條件。
經過談判，約克鎮地區的英軍宣布無條件投降。投降儀式定於19日在約克鎮中心廣場舉行。
10月19日中午12點，莊嚴的聯軍受降儀式如期舉行。約克鎮中心廣場上空，國旗與軍旗隨風飄揚，軍樂鼓號齊鳴。下午2點，聯軍的軍樂隊奏起了雄壯的進行曲和一首美國民歌小調。這支民歌是當年英國人嘲笑美國佬的名曲——《揚基歌》。
康華利覺得投降是一件十分屈辱的事，因此稱病未敢露麵，指派奧哈拉代替他前去投降。而華盛頓這位美軍總司令認為，既然康華利將軍可以找人替代，那麼他也可以照此進行。於是，這位堅持原則的美軍司令遂指定奧哈拉向在查爾斯頓曾受過克林頓侮辱的林肯將軍投降。
有趣的是，就在約克鎮英軍被迫放下武器那天，恰值克林頓將軍率領30多艘戰艦和7000多名士兵從紐約出發，前來營救康華利。然而，當他於10月24日抵達切薩皮克灣時，等待他的卻是康華利已經投降的消息。29日，這位英軍司令才悻悻地返回紐約。
約克鎮大捷是獨立戰爭以來美國獲得的最大一次勝利。雖然當時英軍在哈利法克斯到查爾斯頓的廣泛戰線上仍有數倍於美軍的力量，但這次打擊卻讓英軍大傷元氣，從根本上動搖了英軍對這次戰爭的信心。
約克鎮戰役後，英美雙方實際上已經停止了重大的軍事行動。從1775年4月19日北美人民在列克星敦打響反對英國殖民統治的第一槍，到1781年10月19日康華利宣布投降，美國獨立戰爭整整進行了6個年頭。在此期間，美國人民經曆了各種難以想象的磨難，遭受了巨大的犧牲。今天，這一切終於有了一個結果。
那就是：自由萬歲！獨立萬歲！