В час дня русские одновременно пошли в атаку на крепость и были встречены сильным и частым огнем осажденных, причем в значительной мере он был обращен против четвертой колонны. Обходя на короткой дистанции подножие возвышенности, она попала под обстрел с фланга со стороны стрелков, до той поры прятавшихся в укрытии. Таким образом, четвертая колонна оказалась между двух огней на пересеченной местности, где к тому же были вырыты канавы и траншеи, что делало невозможным какой-либо маневр батареи, против которой был направлен меткий огонь лезгинцев. Большая часть прислуги была перебита. Все это вынуждало Ван-Галена ускорить штурм. Он уже приготовился к нему. Но генерал Мадатов, заметив его приготовления, поспешил направить к Ван-Галену своего адъютанта капитана Бебутова с приказом остановить штурм и задержать колонну до тех пор, пока батарея, расположенная в центре, не откроет огонь по неприятельским укреплениям для облегчения приступа и уменьшения возможных потерь.
Однако, когда Бебутов добрался до расположения Ван-Галена и передал ему приказ командующего, колонна, стоявшая в шестидесяти шагах от неприятельского бруствера, огонь с которого все усиливался, находилась в слишком невыгодном положении, чтобы выполнить приказ. Капитан Бебутов увидел это и сразу, оценив обстановку, понял, что уже было поздно исполнять приказ. И когда Ван-Гален стал убеждать его в этом, то он с ним согласился. Получив согласие адъютанта командующего, тот взмахом сабли подал сигнал к штурму. Спустя десять минут солдаты, неустрашимо карабкаясь по лестнице из трупов и ранцев, овладели передовыми брустверами Хозреха, захватив два главных знамени лезгинской знати. Выбивая противника последовательно из траншей, они вскоре ворвались в селение. Противник, видя, что его связь с возвышенностью в любой момент может быть перерезана, бросился в главную мечеть и приготовился к сопротивлению. Здесь с Ван-Галеном соединился Сагинов с третьей колонной, который обходным маневром подошел поддержать его преждевременный штурм, между тем как первая и вторая колонны с другой стороны крепости отвлекали осажденных на себя. Через несколько минут мечеть была взята. Знамя Апшеронского полка, развевавшееся на минарете под звуки военного марша, возвестило Мадатову, наблюдавшему за сражением, о падении Хозреха. Две другие колонны, воодушевленные удачным исходом, также вошли в аул, подавляя последние попытки сопротивления ослабевшего противника.
Защищенная дорога, построенная Сурхай-ханом для сообщения между своим лагерем и крепостью, послужила прикрытием третьей и четвертой колоннам для прохода на возвышенность, где они столкнулись с частью неприятельских резервов, которые, не выдержав штыковой атаки русских, поспешно отступили. Майор Мартыненко, как опытный офицер, своевременно выступил с позиции, которую ему определил генерал, и совместно с конницей нанес стремительный удар по левому флангу противника. Теперь разгром его стал полным и бесповоротным. Шатер Сурхай-хана был отдан в добычу солдатам.
Аслан-хан со своей конницей, стоящий за кладбищем, должен был брать в плен всех, кто бежал из крепости. Их были сотни, особенно после падения последних укреплений и взятия мечети. Не собираясь наказывать пленных, генерал Мадатов отпускал их по домам, благодаря чему все узнали о разгроме под Хозрехом. Потери горцев составили 1200 убитыми и 603 пленными. Победителям достались богатые трофеи: лагерь, богатая ставка Сурхая, 11 знамен, 2 тысячи ружей, 9 пушек, 3 мортиры, лошади, большое количество дорогого старинного оружия, пушки разного калибра, 40 знамен, тысяча пленных, разбежавшееся неприятельское войско. Таковы были результаты сражения при Хозрехе.
Когда оба батальона Апшеронского полка прибыли в лагерь, то в их шеренгах были видны значительные пробелы, произведенные неприятельским огнем. Только у немногих офицеров и унтер-офицеров не было повязок на ранах. Когда они пришли к биваку, генерал Мадатов подошел к ним и самолично поблагодарил.
Воинские части, участвовавшие в сражении, по существующему обычаю, прошли маршем перед командующим. В шеренгах были оставлены пробелы на местах тех, кто выбыл с поля боя мертвым или тяжело раненным; те же, кто мог идти, напрягая силы, шли в бинтах и повязках в строю. Благодаря этому генерал с первого взгляда определил потери. Они составили 9 офицеров, 300 человек пехоты и 600 – конницы.