Аналогично грузины поступали и по отношению к российским миротворцам. Находящиеся на границе наблюдательные пункты миротворческих сил и штаб в Цхинвали в первые часы подверглись массированному артиллерийскому уцару. На занятых наблюдательных пунктах MC грузинскими солдатами добивались оставшиеся в живых миротворцы. «Россия должна действовать немедленно, чтобы восстановить спокойствие в грузинском регионе Южная Осетия, так как вспыхнувшее там насилие при подстрекательстве, как представляется, южно-осетинских повстанцев, является смертельной угрозой для региональной безопасности», — говорится в распространенном в Вашингтоне к этому времени заявлении главы комитета сената США Байдена. В 7:12 грузинские СМИ сообщили о начале призыва резервистов.
В 8:40 абхазские части приступили к занятию оборонительного рубежа по своей границе с Грузией.
Примерно в 9:00 8-го августа военно-политическое руководство РФ приняло решение начать миротворческую операцию по принуждению Грузии к миру.
С 09:30 Россия нанесла бомбовый удар по военным аэродромам и взлетным полосам Вазиани, Марнеули, Копитнари. В 10:09 собранный по инициативе России Совбез ООН отказался принять предложение России и осудить использование силы в грузино-осетинском конфликте. Совет Безопасности ООН лишь выразил беспокойство по поводу роста напряженности в зоне конфликта. Грузинские войска показали полную неготовность закрепиться на рубежах в городе, вести контактные бои с противником в городских условиях. В 10:00 начался штурм Цхинвали грузинской армией с двух направлений. С первого направления грузинские боевые отряды вышли по «переезду» из Никози по железнодорожному пути на улицу Героев, заняли также прилегающую улицу Октябрьская. Штурмовые группы III оперативного управления по особым делам по Исаакиевской улице вышли на улицу Сталина. Элитарные группы спецотряда заняли территорию перед цхинвальской гостиницей, но основной состав все же расположился на улице Героев. По второму направлению Горийский бронетанковый батальон, пройдя через Тбети, вошел в Цхинвали с запада, занял боевые позиции на пересечении улиц Московской и Привокзальной. Вторая колонна заняла позицию с Тбетского поворота на пересечении улицы Героев с Исаакиевской. 42-й батальон, пройдя Тбети, расположился у западных подступов Цхинвали (на пересечении путей Никози — Тбети) у еловой рощи.[60] В 10:58 официальный Тбилиси призвал Россию к вмешательству в конфликт с целью воздействия на правительство сепаратистского режима и прекращения сопротивления. По словам министра по реинтеграции Грузии Темура Якобашвили, российская сторона «должна вмешаться, как настоящий миротворец, и она может это сделать. Сопротивление бессмысленно. Оно ведет только к большим жертвам и к большим разрушениям». В 11:10 президент Грузии Михаил Саакашвили в ходе обращения к нации рассказал о своем видении ситуации в зоне конфликта и объявил о всеобщей мобилизации резервистов. Около 11:00 на территорию Южной Осетии через Рокский тоннель вошли российские войска. К часу дня грузинские войска практически полностью заняли Цхинвали, частью сил до 2-х пб прорвавшись на северную окраину города. Маленькая армия Южной Осетии оказалось разрезанной надвое — 500 солдат в составе миротворцев в столице и три батальона в Джаве. Тем не менее, они смогли остановить превосходящие силы грузин. Примерно к этому же времени в город прорвались две роты спецназа Южной Осетии, вооруженные противотанковым оружием. Они начали жечь грузинские танки и уничтожать пехоту противника. Из Джавы (от южного портала Рокского тоннеля до Джавы 45 км), первые российские танки пришли в этот поселок около восьми утра 8 августа, уже после бомбардировки Джавы и района Гуфтинского моста грузинскими самолетами. Имеющиеся у Запада разведывательные данные подтверждают наличие мотострелкового подразделения на охране северного входа в тоннель. По предположениям американских представителей, это подразделение могло выдвинуться для охраны всего тоннеля либо ночью 7-го, либо утром 8 августа.