Генеральный штурм Полтавы начался в два часа дня, когда солнце стояло в зените и не слепило глаза идущим на приступ. По сигналу враз ожили осадные траншеи. Пригнувшись, под частый барабанный бой, шведы густо бежали к крепостному валу с лестницами в руках. Офицеры подбадривали своих солдат, строго следя за порядком в ротных колоннах.
Обороняющиеся не открывали огня до тех пор, пока волна атакующих не оказалась прямо под крепостными стенами — пороха и свинца оставалось совсем мало, И только тогда последовали разящие залпы из мушкетов и пушек. Так приказал гарнизонным офицерам и казачьим старшинам полковник Алексей Келин.
С самого начала приступа шведы стали нести большие потери от меткого огня полтавских «сидельцев»: целей для пуль, картечи и ядер виделось предостаточно. Однако, повинуясь приказу короля, неприятельские пехотинцы продолжали штурмовать земляные валы. Они шли на штурм волна за волной, которые, ощетинившись штыками, накатывались на крепостные бастионы и городские укрепленные ворота.
Город и его предместья охватил шум жаркого боя. Грохот пушечных и мушкетных выстрелов, крики с обеих сторон, стоны раненых и предсмертные вопли погибающих — все слилось в один страшный гул. Напрасно, стараясь изо всех сил, надрывались барабанщики. Им не удавалось частой дробью перекрыть шум общей свалки.
Одновременно со штурмом шел обстрел города. От попадания бомб там начались пожары — горели дома. Тушить их было просто некому. Пламя многочисленных пожарищ освещало кровавую картину разыгравшегося боя. Пехотные солдаты, полтавские казаки, горожане из мушкетов стреляли в нападавших, кололи их пиками, рубились палашами, саблями. В ход пошли и факелы — их швыряли прямо на головы врагов. Женщины и дети с валов поливали штурмующих королевских солдат и мазепинцев расплавленным варом, кипятком, бросали в них камни.
Комендант Алексей Келин поспевал в тот день всюду. То он водил в контратаку свой небольшой резерв из нескольких рот пехотинцев-тверцев, то появлялся на оказавшейся в большой опасности батарее, то со шпагой и пистолетом в руках бросался туда, где было всего труднее. Одним своим появлением на бастионах он поднимал дух защитников крепости, тем самым укрепляя их стойкость и силы.
Раз за разом отбивались все приступы. Но не раз и не два были такие критические минуты, когда шведы уже стояли на валу и их барабанщики били сигнал победы. Но каждый раз воины гарнизона и горожане сбрасывали неприятеля с вала в ров. Рукопашного боя шведы явно не выдерживали.
К исходу дня атакующий порыв королевской армии окончательно иссяк. Дав ей отдохнуть час-другой, Карл XII решил штурмовать крепость до победного конца. Он видел с генералами, что осажденный гарнизон отбивался из последних сил, слабел огонь с бастионов.