初七日，狂风大作，拔树揭瓦，至夜风愈刮愈大，势若轰雷，彻夜不停。农民军乘势发起猛烈进攻，将云梯靠近城墙，率先夺取了南关。大南门守将张雄缒城出降，吩咐同伙放火烧毁城楼。东南城上一堞楼内贮火药数十笼，还有火堆、火箭、灰瓶、火石等物，五鼓时分，库存火药爆炸，霹雳之声，轰震全城。太原卫千户陈嘉琦及其弟陈嘉贵均为大火烧死。四城守垛兵望见城楼火起，以为城已失守，便一哄而散。初八日黎明，大顺军由南门入城。中军副总兵应时盛持矛巷战，掩护蔡懋德突围，未遂，两人退至三立祠，这里曾经是他讲学的地方，而今却成为他的葬身之地。蔡力竭被俘悬梁缢死，应亦缢死于蔡身旁。山西布政使赵建极，巡宁道毕拱辰，守宁道毛文炳，指挥刘秉铙、马负图、韩似雍，督粮道蔺刚中，太原知府孙康等地方官被处死。晋王朱求桂逃出城外，被追回，投降了农民军。李自成将他留在军中。山西提学副使黎志升以及文士韩霖被俘后归附，李自成当即予以任用，让黎主持考试。太原是山西省会，有分析家说：太原既下，其目中已无燕京矣。李自成在太原停留八天，发布了著名的《永昌元年诏书》。

上帝鉴观，实惟求瘼。下民归往，只切来苏。命既靡常，情尤可见。粤稽往代，爰知得失之由序；鉴往识今，每悉治忽之故。咨尔明朝，久席泰宁，寖弛纲纪。君非甚暗，孤立而炀蔽恒多；臣尽行私，比党而公忠绝少。甚至贿通官府，朝端之威福日移；利擅宗绅，闾左之脂膏罄竭。公侯皆食肉纨绔，而恃为腹心；宦官悉　糠犬豚，而借其耳目。狱囚累累，士无报礼之心；征敛重重，民有偕亡之恨。肆昊天既穷乎仁爱，致兆民爰苦于灾祲。朕起布衣，目击憔悴之形，身切　　之痛。念兹普天率土，咸罹困穷；讵忍易水燕山，未苏汤火。躬于恒冀，绥靖黔黎。犹虑尔君尔臣，未达帝心，未喻朕意。是以质言正告：尔能体天念祖，度德审几，朕将加惠前人，不吝异数。如杞如宋，享祀永延，用彰尔之孝；有室有家，民人胥庆，用彰尔之仁。凡兹百工，勉保乃辟，绵商孙之厚禄，赓嘉客之休声。克殚厥猷，臣谊靡忒。惟今诏告，允布腹心。君其念哉，罔恫怨于宗工，勿阽危于臣庶。臣其慎哉，尚效忠于君父，广贻谷于身家。永昌元年谨诏。