Одринската крепост, по оценки на военни специалисти, се приема за една от най-силните крепости в Европа. Тя е изградена от две позиции. Предната позиция е на разстояние от 9 до 11 км. от града. Зад нея на отстояние от 3 км. е главният укрепен пояс, който се състои от 20 форта с пространство между тях около километър. Фортовете са свързани помежду си с окопи, позиции за картечници и оръдия, обградени от преградни ровове и бодлива тел. Гарнизонът на крепостта наброява около 60 000 войници и офицери въоръжени с 50 картечници и 524 оръдия.
„Одрин е непревземаема крепост, но за българите – кой знае”, това са думи изречени от германския генерал Фог още преди атаката на крепостта, след като вижда как българската пехота се сражава. Обсадената от българите крепост поддържа в Турция все още надеждата за по-благоприятен изход на войната, за това нейното превземане се превръща в належаща необходимост. Падането на Одрин щеше да осигури подписването на мирния договор.
В 19 ч. на 10 март 1913 г. генерал Савов подписва директива № 21, по силата на която на 11 март ІІ-ра армия трябва да атакува Одрин. На Чаталджанския фронт авангардната 1-ва Софийска дивизия, усилена с една бригада от 6-а Бдинска дивизия, получаваше задачата да овладее линията Арнауткьой — Езетин. Планираната операция предвижда Одрин да бъде превзет с открит щурм. Това налага ІІ–ра армия да бъде усилена с бойци и артилерия и в началото на март войската е в състав от пет непълни пехотни дивизии 3-а Балканска, 4-а Преславска, 8-а Тунджанска и 9-а Плевенска. Българските части са подкрепени и от две сръбски дивизии също в непълен състав - Тимошка и Дунавска. В началото на щурма са готови за действие 93 710 българи и 39 527 сърби.
Обсадата е разделена на четири сектора командвани от - Източен от генерал Вазов, Южен от генерал Кирков, Западен от генерал Рашич и Северозападен от генерал Кондич, последните двама сръбски висши офицери. Най-голям е Източният сектор определен за ключов. Тук се предвижда и главният удар на българската пехота. Секторът е зает изцяло от български войскови съединения в състав от 12 пехотни полка и 1 конен полк. На 11-и март следобед командващият ІІ-ра армия генерал Никола Иванов заповядва атаката на крепостта да започне, противникът трябва да бъде унищожен. Българските пехотинци са облекли белите си ризи и заемат изходни позиции за щурма. Те имаха неуредени сметки с Шукри паша, прославил се с патологична жестокост при потушаването на Илинденско-Преображенското въстание в Странджа през 1903 г. Сега турският паша нямаше да има срещу себе си малобройни български чети, старци, жени и деца, а редовна българска армия. Съгласно целите на българското командване, за да се укрие от противника посоката на главния удар, артилерийската стрелба на Източния сектор трябва да бъде обичайна, а на Южния сектор най-интензивна. Пехотата в Източния сектор под командването на генерал Георги Вазов щеше да предприеме нощна атака със страшната за турците команда „На нож”. Артилерията открива огън в 13 ч. и стрелбата продължава до късно вечерта.
В ранни зори на следващия ден българските полкове се вдигат към позициите на противника. Преди уречения час настъпва „на нож” 56 пехотен полк и превзема предната позиция на турската отбрана. Поддържани от „бога на войната”, останалите пехотни полкове след дадения сигнал за атака срязват телените заграждения, секат ги с ножове и лопати, хвърляха отгоре шинели, одеяла и платнища и навлизат във вражеските окопи - „Лицата на войниците имат смело и нервно излъчване, в очите им се четеше смърт и победа. Това са истинските български герой на боя, това е оная сила, която решава всичко, отива срещу топовете и увлечена от зова „на нож” носи смърт и ужас за врага”. Войниците от 23-и Шипченски полк без да дочакат прерязването на телените заграждения, ги преодоляват в движение с ура и в ожесточен и кървав бой помитат турските редици. Българските пехотинци напредваха срещу врага „Биеха се като вбесени и смъртта за тях е нищо. Мълчаливо, с насочени щикове се спускаха към фортовете. А дъждът вали и вали. Мини експлодираха и разкъсваха напредващите. По цели редици падаха българите, мълчаливо, без ох. Телени мрежи се изпречваха. Напред, напред!”. С подобен устрем атакуват и дружините на 10-и Родопски полк, в ръкопашен бой с ножове влизат и 32-и Загорски, 29-и Ямболски, 57-и и 58-и пехотни полкове. Турците на цялата позиция бягат към Главната укрепена линия.
След първите вести за бойните успехи, командващият генерал Никола Иванов взима решение да бъде предприета атака срещу фортовете на Главната укрепена линия. На 13-и март в ранните часове на нощта атакуващите части достигат направените прелези в телената мрежа. Мракът се изпълва от трясъка на пушечната и картечната стрелба и от взривовете на пукащите гранати, но нищо не може да заглуши гръмовното Ура и Напред на нож. Там, където загражденията не бяха разчистени, българите или ги преодоляваха, или оставаха по тях като мост от тела, за да минат напред атакуващите им бойни другари. Срещу форта Айджийолу напредва 10-и Родопски полк, пехотинците преодоляват телените заграждения и с удар на нож превземат укрепената позиция. Без дори и да поемат глътка въздух родопчани се впускат на помощ на атакуващите Айвазбаба и Кестенлик 23-и Шипченски, 53-и и 32-и Загорски пехотен полк. Българската артилерия се движи непосредствено след настъпващите пехотни вериги, 5-и и 8-и артилерийски полк под противников пушечен и оръдеен огън заема позиция и открива стрелба в подкрепа на атакуващите пехотинци. Един след друг започват да падат укрепените турски фортове. Първи е превзет Айвазбаба, след това 56-и и 54-и пехотен полк превземат Таштабия. В 7.30 сутринта 43-и полк завладява Кестенлик, а 32-ри Загорски полк вече е във форта Куручешме и настъпва в подкрепа на 29-и Ямболски полк атакуващ Илдъз. По протежение на цялата Главна отбранителна линия са избити или пленени. Превзети са и фортовете Кавказ, Каик и Топйолу. След 8-часов пехотен щурм всички укрепления в Източния сектор на Одринската крепост са в български ръце. В осъществения пробив е въведен Конният отряд, командван от полковник Мархолев, който пленява във форта Хадърлък Шукри паша. В същото време кандидата за подофицер Михо Георгиев побива българския стяг върху джамията „Султан Селим”. Одрин беше в български ръце. За превземането на крепостта западните вестници ще поместят статии на своите кореспонденти. „Внезапността на артилерийската буря и бесният устрем на пехотата лишиха гарнизона от сила. Те създадоха у защитниците паника, каквато вече изпитаха техните събратя по оръжие в Лозенград и Люлебургаз” – мнение на кореспондента на френското сп. “Журнал” Людовик Надо. „Как българите успяха да преминат през препятствията от телени мрежи? Това е мистерия!” – възкликва пратеникът на италианския в. “Кориере дела сера” Барцини. Всички са учудени защото телените заграждения са с дълбочина 6-9 метра, отделно има няколко пръстени стени – укрепления от камъни и пръст с ширина 5-7 м., високи 3 м. и ровове, пълни с вода.
Докато пехотинците превземат Одринската крепост, укрепената линия при Чаталджа е атакувана от І-ва Софийска пехотна дивизия. В суматохата никой не уведомява шопите, че атаката е демонстративна и те без да знаят тази подробност с ура „На нож” превземат град Чаталджа и помитат една конна и две пехотни турски дивизии. Най-куриозното се случва на третия фронт – Галиполския. Там българското командване не предвижда дори демонстративни действия. VІІ-ма Рилска дивизия е свършила своята работа при Булаир, но вестта за падането на Одрин предизвиква мощно “ура” в българските позиции. Сметнали бойния вик за начало на атака, турските войски панически напускат предните си позиции и побягват към фортовете. Потомците на бившите вековни господари след Люлебургас-Бунархисар, Булаир и Шаркьой бяха набрали достатъчно страх от някогашната рая. Новите победители при Одрин и Чаталджа принуждават Османската империя да проси мир.
По време на щурма на Одринската крепост, българите губят 1298 убити и 6655 ранени войници и офицери. Сърбите – 274 убити и 1173 ранени войници и офицери.