Sau khi vượt sông Thạch Hãn vào lúc 20 giờ ngày 1/5, tới bờ Nam sông Thạch Hãn. Một Tiểu đoàn bộ binh theo đường Trần Hưng Đạo vào đánh chiếm trường Bồ Đề, quân địch chống trả quyết liệt nhưng các chiến sĩ ta đã tiêu diệt bọn lính cố thủ ở đây. Ngay sau đó, bộ đội phát triển đánh chiếm dinh tỉnh trưởng, khu an ninh, tiểu khu quân sự.
Hướng nữa tiến theo trục đường cổng phía Tây Thành Cổ, đánh chiếm trại giam, khu bình định, giải phóng hàng trăm người bị quân địch bắt và giam tù ở đây.
Đáng chú ý là 1 đại đội ngụy dựa vào nhà thờ Tri Bưu chống cự ác liệt, cuộc chiến đấu kéo dài gần 2 giờ mới chấm dứt. Khi rút khỏi thị xã Quảng Trị với ý định lui quân có tổ chức để bảo toàn lực lượng, nhưng không ngờ chúng đi đến đâu cũng bị đánh, chạy đâu cũng bị chặn.
Cả đoạn đường gần 30km từ thị xã Quảng Trị đến Mỹ Chánh, quân địch bị bộ binh ta và pháo binh chế áp đã trở thành “đại lộ kinh hoàng” đối với Mỹ - ngụy, chúng tháo chạy tán loạn bỏ lại nhiều xe tăng, thiết giáp và súng đạn các loại cùng hàng trăm xác chết...
Đến 4 giờ sáng ngày mồng 2/5/1972, lá cờ giải phóng cắm lên nóc cổng thành Đinh Công Tráng báo hiệu thị xã Quảng Trị hoàn toàn được giải phóng.
Quảng Trị hoàn toàn giải phóng. Hệ thống phòng ngự kiên cố, và bộ máy kìm kẹp tàn bạo của Mỹ - ngụy từ sông Bến Hải đến Mỹ Chánh, từ Lao Bảo - Khe Sanh đến Cửa Việt đều bị quét sạch, giải phóng 30 vạn dân, thiết lập chính quyền cách mạng.
