Los portadores del mensaje sin embargo, pese a los esfuerzos por atravesar las posiciones peruanas resultaron muertos en el intento y con ellos se desvanecerían las posibilidades de ayuda. Por su parte el coronel del Canto no marcharía aquel fatídico día sobre Concepción; A más de su decisión de permanecer en Huancayo, irónicamente acababa de recibir una comunicación suscrita por el propio Carrera Pinto aproximadamente a las 13:30 horas, mediante la que notificaba que la guarnición bajo su mando no observaba mayores novedades.

En Concepción, la fuerza peruana inició esporádicos disparos desde las colinas. La guarnición chilena, obligada a conservar municiones, no contestó el fuego. Más bien se preparó para repeler un ataque frontal. Carrera Pinto dividió entonces su destacamento y en principio mantuvo la opción de defender todo el perímetro de la Plaza de Armas, para lo cual distribuyó a sus hombres en las barricadas acondicionadas previamente en los cuatro accesos a la plaza.

En poco tiempo el ejército y los irregulares peruanos comenzaron a bajar por las laderas; los guerrilleros se dirigieron hacia el sur y los hombres del ejército regular convergieron por el norte, con lo que aseguraron el cerco sobre el pueblo. Acto seguido emprendieron el asalto simultáneo a la plaza. No bien se inició aquella violenta incursión, los chilenos respondieron a pie firme con una descarga cerrada, causando muchas bajas en los peruanos. Estos sin embargo no se amilanaron y continuaron en la brega, siendo rechazados una y otra vez desde las posiciones chilenas, lo que dio inicio a la primera fase del combate, que se prolongaría aproximadamente una hora. El fuego chileno demostró ser bastante certero y por lo tanto mortal. Las embestidas peruanas no podían romper las barricadas y se veían obligadas a retroceder para reintentar una y otra vez penetrar las defensas del adversario. En este cruento proceso sin embargo, algunos chilenos resultaron muertos o heridos y pronto se hizo evidente que por más esfuerzos que hicieran no podrían mantener los accesos indefinidamente. Los peruanos, pese a las bajas sufridas no mostraban intención de suspender o concluir el ataque y se vislumbraba que su aguerrida determinación y ventaja numérica pronto les permitiría alcanzar su objetivo. Así fue, porque pese a todos los intentos por no ceder las posiciones, los chilenos fueron forzados a replegarse de a pocos hacia el centro de la Plaza de Armas cargando a sus heridos y dejando sobre los accesos -mudos testigos de la épica lucha- los cadáveres de sus compañeros caídos en acción. En esa nueva posición quedaron sin embargo más expuestos que antes. Teniendo en cuenta que bajo tales circunstancias resultaba suicida mantener la plaza, el capitán Carrera Pinto ordenó a sus fuerzas replegarse hacia el cuartel, desde el cual continuarían combatiendo. Los hombres obedecieron y pronto la Plaza de Armas quedó desierta.

Una vez dentro del cuartel los soldados trancaron las puertas y tapiaron con muebles las ventanas dejando sólo troneras para disparar. Los heridos capaces de combatir ocuparon posiciones y aquellos que yacían enfermos como el teniente Montt se unieron a la lucha. Mientras el comando peruano evaluaba un plan de acción para capturar el cuartel mediante un asalto convencional, los guerrilleros, indignados por las represalias, cupos y otros abusos cometidos por la división del centro contra sus pueblos y familias, se lanzaron una vez más, indiscriminadamente, contra el objetivo. Esta decidida acción fue respondida con un fuego nutrido y compacto que los obligó a replegarse no sin sufrir cuantiosas bajas.

Suspendido este ataque, el coronel Gastó, consciente que tarde o temprano tomaría el cuartel chileno y previendo que este proceso demandaría un mayor derramamiento de sangre en ambas partes, que inclusive podía implicar el exterminio del valiente destacamento enemigo, envió a uno de sus oficiales para que, bajo bandera de parlamento, les planteara la rendición de acuerdo a las leyes de la guerra y ante la imposibilidad de que los hombres de la cuarta compañía del Chacabuco mantuvieran por mucho tiempo su frágil posición.

El texto de la notificación suscrita por el coronel Gastó era corto pero explícito: "Señor Jefe de las fuerzas chilenas de ocupación.- Considerando que nuestras fuerzas que rodean Concepción son numéricamente superiores a las de su mando y deseando evitar un enfrentamiento imposible de sostener por parte de ustedes, les intimo a deponer las armas en forma incondicional, prometiéndole el respeto a la vida de sus oficiales y soldados. En caso de negativa de parte de ustedes, las fuerzas bajo mi mando procederán con la mayor energía a cumplir con su deber."

La respuesta de Carrera Pinto fue tan dramática como tajante. En el mismo papel que recibió la notificación de rendición escribió:

"En la capital de Chile y en uno de sus principales paseos públicos existe inmortalizada en bronce la estatua del prócer de nuestra independencia, el general José Miguel Carrera, cuya misma sangre corre por mis venas, por cuya razón comprenderá usted que ni como chileno ni como descendiente de aquél deben intimidarme ni el número de sus tropas ni las amenazas de rigor. Dios guarde a usted".

En otras palabras, no pensaba rendirse. Frente a tales circunstancias el mando peruano no tuvo más remedio que disponer la reanudación del ataque. Los guerrilleros y las fuerzas regulares que ocupaban los accesos de la plaza emprendieron un nuevo asalto para capturar el cuartel. Aquella aguerrida incursión realizada a pecho descubierto por hombres en su mayoría armados sólo con rejones fue nuevamente rechazada con feroces descargas de plomo.

Se continuó pues combatiendo con igual ímpetu hasta que la tarde dio paso a las penumbras de la noche; el frío se acentuó, el silencio se apoderó de la plaza y uno y otro bando se dedicó a atender a sus heridos y a reponer fuerzas. Los peruanos sólo deseaban poner término al drama y los estoicos chilenos aún mantenían la esperanza que de un momento a otro aparecerían las tropas que los salvarían de lo que ya se presentaba como una muerte segura. Sólo era cuestión de tiempo. Mientras tanto sólo quedaba continuar la lucha. El combate se reinició alrededor de las 19:00 horas, sólo que esta vez adquirió un matiz diferente. Los peruanos continuaron disparando contra el cuartel y avanzaron protegidos por la oscuridad, hasta lograr finalmente alcanzar las paredes del recinto. Los hombres del Chacabuco formaron y armados de gran coraje salieron en grupos a repeler los ataques a la bayoneta, con lo que hicieron retroceder a sus atacantes. Esta secuencia se repitió en varias oportunidades y se prolongó por varias horas y si bien en este proceso los chilenos lograban parcialmente su cometido, es decir alejar a los peruanos de su posición, comenzaron a sufrir bajas en mayor proporción. En este proceso Carrera Pinto recibió dos heridas en el brazo