Rano 9 sierpnia 2008 po nocnych walkach o ok. 9.00 oddziały rosyjskich spadochroniarzy wkroczyły do Cchinwali. Po kilkudziesięciu minutach armia rosyjska podała, że zupełnie „wyzwoliła” stolicę Osetii Płd. z rąk gruzińskich. Po południu gruzińskie siły podjęły nową ofensywę na obrzeżach miasta wykorzystując artylerię rakietowa. Artyleria gruzińska zniszczyła 3 czołgi rosyjskie i raniła w zasadzce generała broni 58 Armii Anatolija Chrulowa. Tuż przed północą artyleria zakończyła ostrzał, jednak piechota walczyła dalej na obrzeżach Cchinwali. Miasto pozostawało bez żywności i wody pitnej, a siły Osetii oskarżały Gruzję, że ta nie zorganizowała korytarza ewakuacji dla cywilów.
10 sierpnia 2008 siły rosyjsko-osetyjskie przejęły pełna kontrolę nad miastem, a siły gruzińskie po 9.00 wycofywały się. Szef gruzińskiego departamentu informacji MSW Szota Utiaszwili zakomunikował – „nasze siły zostały całkowicie wycofane”. Później jednak widziano grupkę piechoty gruzińskiej na przedmieściach Cchinwali.