Cependant deux colonnes étaient parties en même temps pour tourner les positions de l'armée royale en l'attaquant par la Porta-Nuova et par la Porta-Maqueda. L'une, commandée par Bixio, l'autre par La Masa. Bixio s'empare d'abord de la caserne des Suisses, puis se porte vers la caserne des Quatro-Venti où il fait prisonniers plusieurs officiers supérieurs et un régiment.
Déconcertées par l'impétuosité de cette attaque, les troupes royales commencèrent à se replier en désordre sur la place du Palais-Royal dont les abords étaient fortement gardés. La place de la Cathédrale, qui est un peu avant celle du Palais-Royal en venant de la mer, devint alors le théâtre d'un combat acharné. Le couvent des Jésuites, à l'angle de la rue de Tolède et de la place de la Cathédrale, occupé par un bataillon de chasseurs à pied, est attaqué et enlevé rapidement.
Le général Lanza, qui commande les troupes du palais, voyant ce couvent pris par les Garibaldiens, fait tirer dessus à obus et l'incendie. Le palais Carini, situé en face, a le même sort.
Les tours de la cathédrale elles-mêmes servent de point de mire à l'artillerie napolitaine.
On voit insensiblement les couleurs nationales apparaître partout. Les fenêtres qui peuvent donner vue sur les troupes royales sont garnies de volontaires qui les déciment par leur feu.
On se bat à la fois au Palais-Royal, à la Cathédrale, dans la rue de Tolède, à la place de la Marine, autour de la citadelle et dans tout le quartier Paperito, où l'incendie, allumé par les bombes de la citadelle et de l'escadre, fait de rapides progrès. Déjà beaucoup de détachements royaux battent en retraite vers la citadelle par la place Caffarello et la place de la Funderia. Ces détachements sont assaillis dans leur fuite par une grêle de balles, qui leur fait perdre beaucoup de monde.
La place des Quatre-Cantons était devenue désormais la base des opérations de Garibaldi. Le général Türr occupait le palais du Sénat. L'état-major de Garibaldi était partout et se multipliait pour faire face aux exigences de la position. On commence à pousser quelques barricades du côté de la place de la Marine, pour attaquer vigoureusement la brigade qui la défend. La fusillade devient très-vive entre le ministère des finances et les coins de rues qui lui font face. Les vaisseaux napolitains continuent un feu terrible, mais plus destructeur que meurtrier. A cinq heures, les troupes campées au palais étaient bien et dûment entourées et coupées. Complétement maître de la partie de la ville comprise entre la Marine et le Palais-Royal, Garibaldi n'avait plus qu'à se fortifier pendant la nuit, et à attendre le lendemain. Palerme tout entier était en insurrection. Les faiseurs de barricades surgissaient de toutes parts.
A six heures du soir, le feu avait molli; mais, sur les sept heures et demie, le bombardement recommençait avec plus de fureur. On se battait à la lueur de l'incendie que les projectiles allumaient de toutes parts.
Pendant la nuit, les barricades se multiplièrent et prirent un relief imposant. Les volontaires se rapprochaient de minute en minute du Palais-Royal, où, de leur côté, les Napolitains se barricadaient de plus en plus. Plusieurs bombes lancées par l'escadre, vinrent tomber au milieu d'eux et causèrent un grand désordre. Le 28, au matin, la position des troupes royales était celle-ci: treize à quatorze mille hommes au Palazzo-Reale, deux ou trois mille hommes à la Marine et plusieurs bataillons dans les prisons et les casernes; le reste dans la citadelle. Dans la journée, ils furent forcés d'abandonner toutes ces positions, sauf celles du Palais-Royal et de la Marine. Le palais Carini était complétement détruit. Tout le quartier qui est à l'est du Palais-Royal brûlait. Le bombardement continuait toujours. De nombreuses bandes de picchiotti descendaient les hauteurs et venaient se mêler aux volontaires. Vers le soir, on ne se battait plus qu'autour du Palais-Royal, que les insurgés commençaient à dominer du sommet des maisons voisines, et entre autres de l'Archevêché. Partout les maisons s'écroulaient sous les bombes et les obus. La nuit, comme celle de la veille, fut employée à se fortifier de part et d'autre. Le lendemain, au lever du jour, plusieurs décrets du général Garibaldi étaient affichés: ils punissaient de mort l'assassinat, le vol et le pillage, organisaient la garde nationale, nommaient une municipalité provisoire, faisaient appel aux enrôlements. A midi, l'attaque du palais recommence avec acharnement; les troupes royales quittent la place de la Marine et se retirent dans la citadelle, abandonnant plusieurs canons. Vers le soir, l'incendie est dans trois ou quatre quartiers de la ville. La nuit se passe sur le qui-vive du côté des Garibaldiens; on s'attend à une attaque résolue de la part des troupes qui reviennent de la poursuite d'Orsini, où elles ont été si bien jouées. En effet, le lendemain matin, elles viennent donner tête baissée sur la ville par la porte Reale, où elles sont reçues par les troupes de Bixio qui les forcent à la retraite. Vers midi, on parle d'armistice, et deux délégués du général Lanza se rendent à bord de l'Hannibal, où se trouvent réunis également le commandant du Vauban et celui d'une frégate américaine. Garibaldi y vient de son côté avec Crispi, le colonel Türr et Menotti. On ne peut s'entendre, et l'entrevue est bientôt terminée. Cependant la convention tacite d'armistice dure toujours.
Le lendemain 31, on annonce une trêve de trois jours.