Görgey fővezér intézkedései szerint május 18-án újból tüntető támadásokat intéztek a vár ellen, aminek fő célja az volt, hogy a védők pihenését és nyugalmát lehetetlenné tegyék, másrészt, hogy az éj alatt résjavító munkálatokra se’ idejük, se’ alkalmuk ne lehessen. Ezek az áltámadások éjjente megismétlődtek és minden alkalommal hajnali 2 óráig tartottak, úgy, hogy az osztrákok megszokták és már-már azt vélték, hogy ez az időpont a honvédsereg vállalkozásainak mindég végét veti s azontúl nem kell tartaniok a veszélytől.100 így volt május 21-én is, hajnali 2 órakor a tüntető támadás zaja elült, a riasztó csapatok visszavonultak s ezalatt nesztelenül indultak eldöntő támadásra a valódi rohamoszlopok. Már egészen kivirradt, amidőn az eredmény nyilvánvaló lett, egyfelől Nagysándor József I. hadtestének csapatai jutottak fel – kétségtelenül legnehezebb munkát végezve – a fehérvári körbástya mellett tört résen a várba, míg a Bécsi kapunál a 111. hadtest csapatai szorították vissza a még dühösen védekező császáriakat. Leiningen a magyar sereg legkiválóbb csapataival, a 342. és a most már 109. (Schwarzenberg) zászlóaljakkal létrákon tört be a várba.

A védőrség korábban keményen tartotta magát és Leiningen csapatainak nagy veszteségei voltak. Leiningen elhatározza, hogy uj csapatokkal váltja fel az első vonalban állókat, de mielőtt ezt megtehetné, kapja Nagysándor értesítését, hogy neki már sikerült feljutni a várba s igy annak elfoglalása már biztos. Erre Leiningen azonnal parancsot ad a támadás folytatására. A falakhoz létrákat támasztanak s elsőnek Leiningen ér föl. Közvetlenül mögötte két segédtisztje: Eszterházy István gróf, kapitány és Návay 3. zászlóaljbeli hadnagy. A várba érve, a honvédek az ellenállást végleg letörik. Véres kéziharc után az ellenség csapatai részenként tették le a fegyvert. Ezalatt az I. hadtestnek a várbajutott részei ellen maga Hentzi tábornok, kivont karddal kezében vezet két századot ellentámadásra, hogy a berohanókat visszavesse. Ámde minden hiába, Hentzi tábornok halálos golyót kap.101 Az osztrákok utolsókig védekeznek, de a vár elveszett számukra. A magyar győzelem teljes, reggel 7 órakor elül a csatazaj, elhallgatnak az ágyuk és fegyverek, az ostrom be van fejezve 102 103 Buda bevétele után tűzte fel Görgey tábornok a már előbb megérdemelt II. osztályú érdemjelet Leiningen mellére „függetlenségi harcunk nehéz ideje alatt számos csatában tanúsított vezéri ügyes tapintata, rettenthetetlen személyes vitézsége és általában azon lényeges szolgálatai elismerése jeléül, melyeket a független, szabad magyar hazának tett.”