Pe 16 iulie, Divizia 1 Blindata a inceput atacul asupra Chisinaului la ora 3:30, apropiindu-se de oras cu Grupul Vest, comandat de col. Constantin Nistor, dinspre Ciocana Noua si cu Grupul Est, comandat de col. Gheorghe Petrea, dinspre nord-est. Prima grupare a patruns in oras la ora 8:30, surprinzand trupele sovietice aflate in Chisinau. Langa Mitropolie, Compania 3 Care de Lupta, comandata de cpt. Victor Gabrinschi, a lichidat un escadron de cavalerie si o baterie de artilerie grea. Slt. Stefan Marinescu a ridicat drapelul romanesc pe Biserica Sf. Treime. La 11:30 inaintarea celei de-a doua grupari a fost oprita de trupele sovietice aflate pe Dealul Rascanu, care au fost ulterior scoase din pozitie de Batalionului 2 Care de Lupta sprijinit de toata artileria grea disponibila. Drumul de retragere al trupelor Armatei Rosii spre Tighina era taiat. Au mai patruns apoi in Chisinau si Diviziile 50 si 72 Infanterie germane si pana seara orasul fusese curatat de ramasitele unitatilor sovietice. Cealalta unitate romana a Corpului 54 german, Divizia 5 Infanterie, a continuat inaintarea spre est de la Orhei, ajungand pe aliniamentul Hartopul Mic – Ianovat – Buric. A doua zi a atins Nistrul.
