7時，德軍突擊隊第2梯隊到達，300名傘兵成功地空降到要塞頂上，突擊力量得到增強。在這些傘兵空降的同時，德軍還在阿爾貝特運河西部40公裏縱深的廣大地區投下了假傘兵。這些假傘兵是穿著德國軍服的草人，傘具綁在它們的身上。為了模擬槍聲，還在假傘兵身上安裝了自動點火炸藥。這些假傘兵空降時，確實起到了擾亂比利時軍隊的作用，他們不得不去迎擊這些出現在背後的新敵人；而且使比利時最高統帥部收到的情報真假難分，牽製了向埃本·埃馬耳要塞的增援兵力。
喬特蘭德少校在要塞裏曾組織了幾次反衝擊，企圖把德軍從要塞上邊趕走，但都沒有成功。於是他隻好把力量僅限於阻止德軍空降兵打進來，要塞盡管失去了大部分火炮，但要塞四周的地下防禦體係和運河塹壕連在一起，德軍無法從上麵接近，雙方處於相持狀態。
從8時起，比軍第1榴彈炮兵團開到埃本·埃馬耳要塞北麵，向要塞頂部的德空降兵進行火力襲擊。但在“斯圖卡”式俯衝轟炸機的攻擊下，炮兵團的襲擊未能奏效就敗了回去。隨後，比軍第7師又組織了一個步兵營向要塞推進，準備反擊。德軍“斯圖卡”式俯衝轟炸機立即轉回來，對該營進行轟炸掃射，使其無法接近要塞。
8時30分，1架滑翔機意外地出現在要塞上空，在要塞上麵德軍的歡呼聲中降落在頂部，從滑翔機上跳下來的是威齊格中尉。原來，威齊格乘坐的滑翔機在萊茵河附近的草地上降落後，他立刻命令部下在這塊草地上修出一條跑道來。在士兵們動作迅速地推倒籬笆、清除障礙物時，威齊格在附近的公路上攔住一輛汽車。20分鍾後，他回到了科隆的厄斯特哈姆機場。可是，那裏1架JU－52飛機也沒有了，隻好打電話從別的機場調了1架飛機代替。這架飛機順利地從草地上把滑翔機拖曳起來。這樣，威齊格才得以重新返回他的突擊部隊。
按計劃，德軍飛機又空投了炸藥箱，突擊隊準備用這些炸藥對還沒有完全被炸毀的碉堡實施再次爆破。5月10日全天，德軍都在埃本·埃馬耳要塞進行“拔釘子”戰鬥，有的戰鬥小組甚至從高達40米的斷崖上把炸藥吊下去爆破。時間一小時一小時地過去了，被壓製在要塞內部的比軍痛苦地忍受德軍的折磨。
德軍第6集團軍在空降突擊的同時，從正麵向比利時發動了進攻。由於空降兵控製了埃本·埃馬耳要塞外部，使要塞的槍炮不能發揮人力去阻止德軍的前進，德正麵進攻部隊順利突破比軍前沿防線，渡過馬斯河，於當天黃昏抵達艾伯特運河東岸，並接替了奪取橋梁的突擊隊。傍晚，一個工兵營企圖在埃本·埃馬耳要塞前麵通過運河，但被一座未被傘兵消滅的暗炮台的火炮所阻止。夜幕降臨後，德軍派出一個由50人組成的工兵組，用橡皮船偷偷渡過被水淹沒的地區，摧毀了那座暗炮台和另幾座暗堡。11日淩晨，該工兵營順利通過了運河，登上要塞，然後在空降兵的協助下，對鋼筋混凝土的地下工事、坑道等進行連續爆破。整個上午，埃本·埃馬耳要塞一直在爆破的震撼之下抖動，同時陸軍工兵手持噴火器和自動武器向縱深推進。守備部隊有60人被擊斃，40人受傷。13時15分，比利時守軍派出了談判代表，喬特蘭德少校請求投降，埃本·埃馬耳要塞陷落。
在奪取要塞的戰鬥中，德軍空降突擊隊以出敵不意的行動獲得了巨大戰果，以亡6人，傷19人的微小代價，打死打傷比軍110餘人，俘虜1000餘人。德第6集團軍從這個缺口向比利時快速推進，於5月17日占領了比利時首都布魯塞爾。5月28日，比利時宣布投降。
德軍空降突擊埃本·埃馬耳要塞是戰爭史上第一次使用拖曳滑翔機作戰的大膽嚐試。埃本·埃馬耳要塞的陷落，使德軍突破了艾伯特運河的防線，為地麵部隊打開了通向比利時心髒布魯塞爾的大門。因此當時有人評論說：任何堅固的要塞都難以抵禦來自空降兵的突襲。