在史可法的沉著鼓舞下，壯烈的揚州保衛戰開始了。
4月22日，清軍開始攻城。明軍出城交戰失利，退守城內。清軍用大炮轟射，把城牆上部打開了好些缺口。史可法命人用大沙袋堵住缺口，繼續戰鬥。鏖戰一整天，清軍死傷了幾千人。
清軍自從一年前入關以來，所到之處，很少遇有像揚州軍民這麼堅強的抵抗，更沒有一個封疆大吏肯和城池共存亡。多鐸對揚州軍民和史可法恨到極點，連續三天攻城不克，於4月25日對揚州發動了瘋狂的總攻擊。
揚州各處城門，以西城受到的攻擊最厲害，史可法就親自在這裏防守。清軍集中火炮向城牆的西北角轟擊，終於打開了一個頗大的缺口。大隊清軍士兵，就從這個缺口洪水一般湧進了揚州城。
史可法見揚州城已被攻破，悲憤不已，拔出寶劍朝脖子上抹去。在他身邊的史德威等人，連忙抱住他，奪下他手中寶劍。可是，史可法已為劍刃所傷，戰袍濺滿了鮮血。他嚴厲地對史德威說：“我命令你把我殺死！”史德威知道，史可法不願被俘受辱，決心以死殉國，所以才下這道命令；但他又如何忍心殺死敬愛的督師？他和幾十個士兵一起，簇擁著史可法走下城牆，打算從東門逃出，再圖後舉。
這時，清軍已進揚州中心，明軍將士和百姓正同清軍展開巷戰，許多人在短兵相接的搏殺中犧牲。史可法等還沒走到東門，就有一隊清兵迎頭擋住他們去路。既然避無可避，他便挺身而出，大聲呼道：“史可法在此！”清兵聽了大吃一驚，上前捉住了他，送到多鐸那裏，多鐸見了史可法，不敢怠慢，恭敬地說：“前些天我曾三次致書給先生，都沒得到回答，如今先生為明朝已經盡到了忠義，我想請先生替大清朝掌管江南。先生如能俯允，必當授以重任！”
史可法聽了大怒，義正詞嚴地斥道：“我是大明朝臣子，豈可苟且偷生，做萬世罪人！我頭可斷，誌不可屈，願速速就死！”
多鐸已知徒費口舌，卻又假惺惺地對史可法說：“你既然是忠臣，我就殺了你，成全你的名節吧！”
“與揚州共存亡，是我早已立下的心願，縱然劈屍萬斷，我也甘之如飴。但是揚州百萬生靈，你們不可殺戮！”
就是在生命最後一刻，這位愛國英雄還拳拳懷念著祖國，深切眷戀著人民！
揚州城被攻破時，都督劉肇基帶領殘部四百來人和全城人民一起與清軍巷戰，直到矢盡力絕，竟無一人投降。多鐸痛恨揚州人民英勇抵抗，下令屠城十天。在戰鬥中犧牲和屠刀下喪生的揚州人民，總計有八十萬之多，這就是曆史上稱為“揚州十日”的淒慘事件。
史可法就義後，有人企圖尋找他的遺體，但由於揚州經過大屠殺，城裏大街小巷死屍狼藉，加上天氣炎熱，屍體已腐爛不可辨認。第二年清明節，人們把史可法生前穿的衣袍，葬在揚州門外梅花嶺，這就是現在還時時有人去那兒憑吊忠魂的史可法衣冠塚。
簡評：
後世多有盛讚史可法的詩句，其中郭沫若於1962年7月，適值史可法三百六十周年誕辰，為史可法寫的讚詩，最能代表人們對他的追思：
國存與存亡與亡，
巍峨廟貌甚堂堂。
梅花嶺畔遺香在，
鐵火何時返故邦。