Рано утром 16 июля, впервые за все время боев, по мосту с левого берега Волги на правый был переправлен эшелон с красноармейцами. После этого со станции Всполье на станции Филино и Урочь двинулся красный бронепоезд, чтобы поддержать огнем своих пулеметов атаку красных отрядов в Тверицах. На огневую позицию вблизи моста через Волгу вышел также другой бронепоезд. Началась артиллерийская подготовка штурма, в которую включилась вся остальная красная артиллерия. Одновременно с этим в воздух поднялись два аэроплана, с которых летчики Сатунин и Белозеров сбросили на центр города двадцать десятикилограммовых бомб. В одной из статей штурм города описывался так: «В 9 часов угря пехота, поддержании броневиками, начала атаку и значительно продвинулась вперед. Бойцы Рыбинского отряда овладели зданиями Ярославского морского артиллерийского склада, где захватили четыре 6-дюймовые крепостные гаубицы, восемь 57-мм канонирных пушек и пленили 62 человека работников склада и мирных жителей, прятавшихся там от обстрела. Вскоре, однако, одна на красных пушечных бронемашин была подбита на Владимирской улице выстрелом из орудия белого броневика „Добрыня“, а другая расстреляна бронебойными пулями. Пехота не сумела закрепиться на захваченном рубеже и отступила. После новой артиллерийской подготовки, хотя и с опозданием, позволившим повстанцам оправиться, красные цепи вновь двинулись вперед и заняли небольшую территорию. Потери наступающих за день боя превысили 60 человек убитыми и ранеными, а церковь Ильи Пророка так и осталась для них недосягаемой. Весь день тяжелый бой шел и на левом берегу Волги. К ночи здешнее командование подсчитало трофеи трехдневного наступления: взято в плен 50 белогвардейцев, 1 грузовой автомобиль, 3 воза винтовок и 3 пулемета. Возглавляемые Полковником Карлом Гоппером 80 повстанцев все же удержали за собой несколько разрушенных кварталов в Тверицах».
Впрочем, сам Гоппер считал эту затею бесполезной и полагал, что его уменьшавшийся с каждым часом отряд надо было отводить на правый берег Волги. В своих мемуарах он так описывал тот день: «Это было уже слишком опасное положение, так как Тверица была единственным путем нашего отхода из Ярославля и с занятием красными Тверицы у нас уже обрывалась всякая связь с внешним миром и прерывалась вся работа по организации крестьян, на которых мы возлагали свои последние надежды. В то время, как было получено это сообщение в нашем штабе, меня не было там. Я как раз объезжал весь наш фронт, с целью выяснить более пассивные участки, с которых можно было снять часть сил, для начала эвакуации… Оставшуюся роту, силою около 80 человек, держал в кулаке, для активных действий, пользуясь местными укрытиями, которых тут было в изобилии».