Atak rozpoczął się 16 V szturmem na "Widmo", a 17 V udało się złamać opór Niemców. Następnie uderzenie skierowano na "San Angelo" - ważny punkt oporu niemieckich spadochroniarzy. Podczas ataku żołnierze 17. Lwowskiego Batalionu Strzelców pod ogniem niemieckim zaśpiewali hymn narodowy. Sukcesy ataku 5. Dywizji przyśpieszyły natarcie 3. Dywizji. 17 V zaatakowała ona wzgórze 593. Upadek obrony tego wzgórza zagroził okrążeniem Niemców broniących klasztoru. Spadochroniarze rozpoczęli wówczas ewakuację. 18 V karpatczycy zajęli Masseria Albanete oraz wzgórze 569. Żołnierze z 12. Pułku Ułanów uderzyli na Górę Klasztorną, likwidując tych, którzy nie zdołali ewakuować się w nocy. Ułani zatknęli na ruinach klasztoru proporczyk w barwach pułku. Później zawieszono flagi polską i brytyjską. Zajęcie Monte Cassino nie oznaczało zakończenia bitwy. 19 V zajęte zostało "San Angelo" oraz wzgórze 575. Końcowym akordem bitwy było zajęcie 25 V miasteczka Piedimonte, masywu Pizzo Corno oraz wzgórza Monte Cairo. Polacy przełamali pod Monte Cassino linię Gustawa, a pod Piedimonte i Pizzo Cairo linię Hitlera.