Al siguiente día, dio Escipión orden a Cayo Lelio para que bloquease la ciudad por el lado marítimo, cosa que podía hacerse en más de la mitad de su perímetro, y él, con 2.000 hombres escogidos, provistos de escaleras, empezó el asedio a la hora tercia.

El General Magón, era el que en aquel momento estaba al mando de la ciudad, tras la marcha de Aníbal hacia Roma. Las escasas fuerzas que guarnecían la plaza, se distribuyeron con 1.000 hombres en la ciudadela (Molinete), y los otros mil en el castillo de la Concepción, que eran los cerros más altos y dominantes de todos y tenían a su alcance el centro de la población al que convergían todos los accesos: el primero, llave del estero, canal y puente, y el segundo sobre la bahía y la entrada hacia Santa Lucía.

Dos mil ciudadanos, escogidos entre los mejores, fueron armados y situados en la puerta del istmo, frente al campamento romano. Finalmente, quedaban varios contingentes de ciudadanos armados dispuestos a acudir a los puntos de las murallas o puertas donde fueran requeridos.

El primer encuentro se verificó por iniciativa carthaginesa entre las fuerzas romanas de las que quedaron formadas en el istmo y la guarnición de la puerta, que anticipándose al ataque, cayó sobre los soldados de Escipión, resistiendo éstos la salida hasta que los atacantes volvieron a refugiarse detrás de las murallas. Los asediados carthagineses, al ver el fracaso de la salida de sus compañeros, abandonaron los puestos de guardia en las murallas.

Escipión, que vigilaba el desarrollo de los acontecimientos desde lo alto del cerro de los Moros o monte de Mercurio, observando que en muchos puntos las murallas habían sido desguarnecidas, ordenó el asalto con escalas, dirigiéndolo él mismo, cubierto por los escudos de tres soldados que le acompañaban para protegerlo. Pero la gran altura de los muros, impedía que el extremo de las escaleras llegase hasta su coronamiento, y las escaleras más altas, rebasaban la altura de la muralla, dejando a los asaltantes a merced de los sitiados, que, lanzando toda clase de objetos o simplemente empujándolas, hicieron gran mortandad, hasta que Escipión se vio obligado a ordenar la retirada.

Por otro lado, había atacado la escuadra desde el mar, con más tumulto que éxito. Pero ocurrió entonces, la maniobra que daría el triunfo a Escipión, y que probablemente ya tenía preparada como alternativa a la ineficacia de un ataque frontal, aunque otras opiniones dicen que este ataque frontal, fue solo para llamar la atención de los carthagineses sobre la puerta y de esta manera, quedaran desguarnecidas otras defensas de la muralla.

A mitad del día, comenzó a bajar la marea, tal y como le habían informado los pescadores de Tarragona. Escipión ordenó un nuevo ataque con escalas, valiéndose de las tropas de refresco, atacando por todos los puntos simultáneamente. A la vez, quinientos hombres, provistos también de escalas estaban preparados en el estero, a la espera de que la marea siguiera bajando, de manera que los vados quedaron al descubierto, cubriendo en algunos puntos a los soldados solamente hasta la cintura y en otros puntos hasta las rodillas. De esta manera, los quinientos hombres atravesaron la laguna sin trabajo, y hallando desiertas las almenas, se apoderaron del muro sin violencia alguna, mientras que los que atacaban la puerta formaban la tortuga con los escudos y trataban de abrirla despedazándola con hachas y azuelas.

Pero esta teoría de las mareas, no acaba de convencer, puesto que el nivel del agua no variaba lo suficiente (unos 20 cm), como para obtener grandes beneficios. En cierto modo, los romanos tenían que atravesarlo tanto si les llegaba el agua por la cintura, como por las rodillas. Por eso, si el Almarjal era vadeable siempre, no tenía objeto conceder tal importancia a las mareas y cambios de nivel del agua. Por esta razón, se han planteado varias hipótesis:

• Que existiera un paso conocido por los pescadores que podría quedar al descubierto o con escasa agua al bajar el nivel alrededor de 0.20 m.
• Otra hipótesis es que 500 hombres con escalas atravesando el pantano a pleno día, tenían que ser vistos por los ciudadanos de Quart-Hadast, por lo que sería imposible el que "no solo aplicaron las escalas sin peligro, sino que subieron y se apoderaron del muro sin prácticamente luchar".
• No se ve imposible, el que los soldados romanos en vez de atravesar el estero por un vado, lo bordeasen por la base de la muralla, en un espacio que quedaría en seco o poco menos con el reflujo, aunque éste fuera inferior a 0.20 m. de esta manera, la muralla ocultaría a los asaltantes, que no harían el ruido que si andaran por el agua, cogiendo de esta manera por sorpresa a los sitiados.

Una vez habían entrado ya los romanos a la ciudad, para atemorizar a los habitantes se ordenó un degüello general que solamente cesó, sustituido por el saqueo, cuando se rindió Magón, que logró defenderse algún tiempo con el contingente del Molinete. Escipión, que había atacado esta posición con mil hombres, pasó la noche en ella, siendo acumulado el botín y apostándose los flecheros, a los que se hizo venir desde el campamento en el monte de Esculapio.

Así de esta manera, y con sólo dos días de asedio, los romanos tomaron la plaza más fuerte del Mediterráneo en la primavera del año consular 210-209, hacia el mediodía.

La pérdida de Quart-Hadast, supone para los carthagineses, el principio de su decadencia, esto unido al fracaso de la operación de Aníbal, y a que cuatro años más tarde, con la entrega de Cádiz, los romanos destruyeran la potencia del Imperio carthaginés en Hispania.

Se ha dicho, que la recuperación de los carthagineses tras la derrota en la I Guerra Púnica y la preparación y desarrollo de la II, fueron posibles gracias las posibilidades que Hispania les brindó, y también que la caída de Quart-Hadast significó el fin de Aníbal.

El botín que obtuvieron los romanos, fue inmenso. Se habla de unas 120 catapultas, 23 balistas grandes, 52 pequeñas, gran número de escorpiones grandes y pequeños, de armas ofensivas y defensivas y 72 enseñas. A todo esto, hay que sumar grandes cantidades de oro y plata, 276 pateras de oro, 18.300 libras de plata acuñada y gran cantidad de vasos de plata. Además se apoderaron de 40.000 modios de trigos y 270.000 de cebada. Una vez en puerto, capturaron 63 naves.

Los prisioneros fueron cerca de 10.000 dejando en libertad a los que eran de Cartagena, aunque no sabemos si esta referencia puede aludir a los mastienos. Unos 2.000 artesanos fueron declarados siervos públicos o esclavos del pueblo romano y se les prometió reforzar las tripulaciones de la flota. Se capturaron además unos 300 rehenes de diversos pueblos y se les devolvió la libertad para que volvieran a sus lugares de origen.