Хуан Писарро во время предыдущих боев в Куско получил удар в челюсть и не мог надеть свой стальной шлем. Когда на закате дня он бросился в атаку к воротам, его ударил по голове камень, пущенный с выступающей стены. Это был смертельный удар. Той ночью младшего брата губернатора, правителя Куско и мучителя Инки Манко увезли в Куско в строжайшей тайне, чтобы индейцы не узнали, какого успеха они добились. Он прожил достаточно долго, чтобы 16 мая 1536 года продиктовать свое завещание, «будучи болен телом, но здрав разумом». Он сделал своего младшего брата Гонсало наследником своего огромного богатства в надежде, что тот учредит майорат, и оставил часть наследства религиозным учреждениям и беднякам в Панаме и в своем родном городе Трухильо. Ни словом не упомянув об осаде города, он не оставил ничего женщине, которая была у него в услужении и родила девочку, которую он не признал своей дочерью. Франсиско де Панкорво вспоминал, что «они похоронили его ночью, чтобы индейцы не узнали о его смерти, так как он был очень храбрым человеком и индейцы его боялись. Но хотя смерть Хуана Писарро держалась в тайне, индейцы стали говорить: «Теперь, когда Хуан Писарро мертв», как если бы кто-то хотел сказать: «Теперь, когда храбрецы мертвы». Он был действительно мертв». Эпитафия Алонсо Энрикеса де Гусмана была более практична: «Они убили нашего военачальника Хуана Писарро, брата губернатора, двадцатипятилетнего молодого человека, который обладал состоянием в 200 тысяч дукатов».
На следующий день индейцы многократно контратаковали. Отряды индейцев пытались выбить Гонсало Писарро с его позиции на холме напротив террас Саксауамана. «Была страшная сумятица. Все кричали; все смешалось. В бою за свою высоту испанцы победили. Все выглядело так, как будто весь мир собрался у этого холма, сцепившись в ближнем бою». Эрнандо Писарро послал 12 оставшихся у него кавалеристов на подмогу в этом решающем сражении, что вызвало смятение немногих испанцев, оставшихся в Куско. Инка Манко направил подкрепление из 5 тысяч воинов, и «испанцы оказались в очень тяжелом положении с их появлением, так как индейцы были отдохнувшими и нападали решительно». А внизу, в городе, «инки развернули такую яростную атаку, что испанцы уже тысячу раз себя похоронили».
Но испанцы собирались применить европейские методы ведения осадной войны: в течение дня они изготовляли штурмовые лестницы. Когда спустилась ночь, Эрнандо Писарро сам повел отряд пехотинцев на вершину холма. Применяя в своей ночной вылазке штурмовые лестницы, испанцам удалось преодолеть мощные подпорные стены крепости. Индейцы отступили в три большие башни и заняли группу других построек.
В ходе последнего этапа этого ночного нападения имели место два примера огромной личной храбрости. С испанской стороны Эрнан Санчес из Бадахоса (один из 12 кавалеристов, приведенных Эрнандо Писарро в качестве подкрепления) совершал поступки, полные поразительной лихости и щегольства, достойные героя немого кино. Он вскарабкался по одной из штурмовых лестниц, отражая град сыплющихся сверху камней своим щитом, и протиснулся в окно одного здания. Он набросился на индейцев, находившихся внутри его, и заставил их отступить на несколько ступеней вверх по направлению к крыше. Так он оказался у подножия самой высокой башни. Ведя бой вокруг ее основания, он увидел толстую веревку, свисавшую сверху. Положившись на Бога, он вложил в ножны свой меч и начал взбираться наверх, подтягиваясь по веревке с помощью рук и отталкиваясь ногами от гладких тесаных камней. Когда он был на середине пути, индейцы сбросили на него камень «размером с кувшин для вина», но он просто отскочил от щита, который был у него на спине. Он впрыгнул на один из более высоких уровней башни, внезапно появившись в гуще ее перепуганных защитников, высунулся, чтобы другие испанцы могли его увидеть, и призвал их к штурму другой башни.
Сражение за террасы и постройки Саксауамана было тяжелым. «Занялась заря; и весь этот день и следующий тоже мы дрались с индейцами, которые укрылись в двух высоких башнях. Их можно было взять только измором, когда истощатся их запасы воды». «В тот день и ночью они вели тяжелые бои. На заре следующего дня индейцы, находившиеся внутри, стали ослабевать, так как у них кончился весь запас камней и стрел». Их военачальники, Паукар Уаман и верховный жрец Вильяк Уму, почувствовали, что внутри цитадели слишком много защитников и их запасы воды и продовольствия быстро истощаются. «Однажды вечером после ужина, почти в час вечерни, они вдруг появились за пределами крепости, стремительно атаковали своих врагов и прорвали их ряды. Они ринулись вниз по склону горы по направлению к Сапи и стали подниматься к Карменке». Скрывшись за рекой Тульюмайо, они поспешили в лагерь Манко в Кальке умолять о подкреплении. Если оставшиеся 2 тысячи защитников смогли бы удержать крепость Саксауаман, то контратака индейцев могла бы загнать испанцев в ловушку ее мощных стен.