傍晚八時三十分，巴西共和國軍隊陸續加強一線進攻兵力，直接用於進攻亞松森城防工事計程車兵數量，超過了2萬人。
傍晚八時五十九分，亞松森城外最後一處高地防線失守，駐守高地防線的巴拉圭士兵除去70餘人戰死，剩下近500名士兵全部選擇以向進攻部隊投降的方式，結束戰鬥。
傍晚十時四十七分，利用奪取的高地和高地上部署的火炮，巴西共和國軍隊在炮兵配合下，向亞松森守軍發動第三次大規模進攻。
炮火轟隆，彈藥如雨，在巴西共和國軍隊的全力進攻下，經歷數月戰火摧殘的亞松森城牆防線彷彿腐朽的老樹般，搖搖欲墜。
傍晚十一時零二分，住宅城內的四人攝政委員會和討逆聯軍一方爆發第一次大規模衝突，兩方高層為了是否堅守亞松森的分歧，大打出手，甚至到了動槍的地步。
9月17日中午十一時，巴西共和軍隊集中重型武器，持續對亞松森城防陣線發動進攻，
下午三時，經歷近一天激戰，巴西共和國軍隊以傷亡3000餘人的代價，將戰線向前推進290米，炮兵前沿陣地突進至距離亞松森城牆700米範圍內。
9月18日，戰況持續朝向不利於亞松森守軍的方向發展，巴西共和國軍隊以炮兵火力壓制住巴拉圭士兵的反擊，並且給亞松森守軍一方造成持續性的沉重打擊。
9月19日上午十時，巴西共和國軍隊突進至距離城防工事300米範圍內，
中午十二時，在巴西炮兵的轟擊下，亞松森城防工事出現數個寬度長達50米以上的缺口。下午一時，一部約600人的巴西軍隊跨過缺口，突進至亞松森城內。
亞松森城在洛佩斯父子兩代的經營下，擁有完備的防禦工事，因此，當巴西共和國軍隊攻入城內後，後退的巴拉圭軍隊迅速利用城內防禦工事，組建新的防禦陣地。
與此同時，抵達比亞里卡的漢國部隊也向巴西軍隊發動進攻，以期擊潰當面敵軍，迅速向亞松森方面行進增援。
但是，面臨尚可挽回的亞松森局勢，為了儲存有生力量，防止部隊在與巴西共和國軍隊交戰的過程中，遭受毀滅性打擊，
時刻對討逆聯軍一方抱有戒心的四人攝政委員會所屬部隊，在未通知友軍的情況下，最先撤離了城內防線，並且利用夜色的掩護，挾持著小洛佩斯的兒子卡洛斯向著亞松森東部方向逃竄。
四人攝政委員會所部士兵擅自撤離，亞松森城內防線出現漏洞，而察覺到對面防禦陣線兵力空虛的實際情況後，巴西軍隊迅速調整軍事部署，沿著各個防禦空虛的陣線向前推進。
午夜十一時，亞松森城內防線徹底崩潰，近萬名得知友軍撤離訊息的巴拉圭士兵們，驚恐、憤恨之餘，也沿著四人攝政委員會所部的撤離路徑，向著亞松森東部，唯一一處未被巴西軍隊控制的方向逃竄。
失去了各級軍官指揮，近萬名巴拉圭士兵一窩蜂般湧向亞松森東部郊區方向，結果卻是在巴西共和國軍隊的優勢兵力部署下，落入了死亡的圈套。
午夜凌晨二時，同樣是在亞松森東部森林谷地，狼狽不堪的巴拉圭潰兵遭遇巴西軍隊的預先伏擊，和上次巴拉圭陸軍第一師被伏擊不同，失去了亞松森城內防禦工事的保護，並且面臨亞松森和森林谷地兩個方向，優勢敵軍不斷埋伏、追擊的情況下，數月來一直處於交戰狀態、精神和身體都處於疲勞狀態下的巴拉圭潰兵們，徹底喪失了鬥爭，堅持了不到兩個小時，便迅速放下武器，選擇以屈辱的方式，向巴西軍隊投降。
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