W ciągu dwóch dni amerykańskie dywizje podeszły pod Cherbourg na odległość strzału. Dowódca garnizonu gen. Karl-Wilhelm von Schlieben miał pod sobą 21 tys. ludzi, ale wielu z nich było naprędce wcielonym do jednostek piechoty personelem Kriegsmarine lub żołnierzami z oddziałów robotniczych. Z kolei regularne wojska, które wycofały się do Cherbourga (w tym pozostałości 709 Dywizji Piechoty von Schliebena), były zmęczone walkami i zdezorganizowane. Zapasy żywności, amunicji i paliwa były skąpe. Mimo wszystko von Schlieben odmówił kapitulacji i rozpoczął całkowite wyburzanie portu.
Collins przystąpił do głównego ataku na miasto 22 czerwca. Opór obrońców był bardzo silny i zmusił Amerykanów do walki o każdy budynek. Atakujących wspierały czołgi M4 Sherman i działa samobieżne M7 Priest, ale nie mogły wiele zdziałać z powodu niewielkiego pola manewru w ciasnej, miejskiej zabudowie. Szczególnym męstwem podczas walk ulicznych wykazał się por.