Il 26 agosto il fronte della 8a Armata si arresta sotto Pesaro. Tra il 26 e il 29 agosto decine di aerei sganciano sulla città oltre 2.000 tonnellate di esplosivo.

I tedeschi si trincerano sulle colline intorno e organizzano centri di resistenza in alcuni punti strategici del centro, tra le macerie di alcuni palazzi fatti saltare appositamente.

Il 29 agosto avviene il primo scontro presso il cimitero, dove i soldati polacchi subiscono alcune perdite.

La mattina del 30 due squadroni motorizzati, uno polacco ("Lancieri dei Carpazi") e uno britannico ("Household Cavalry"), aiutati da patrioti italiani della brigata Maiella, attaccano la città con l’appoggio dell’artiglieria.

Presto gli alleati raggiungono il fiume Foglia e fanno retrocedere i tedeschi sull’altra sponda.

Alle tredici, però, i paracadutisti della 1a divisione sferrano un forte contrattacco e la battaglia infuria nelle vie del centro. I polacchi - ormai circondati - e i britannici sono costretti a ritirarsi.

Il 31 agosto gli alleati penetrano nuovamente in città e ingaggiano una dura battaglia con i tedeschi. Alla sera i reparti corazzati si ritirano, lasciando la fanteria a presidiare le posizioni raggiunte. Il giorno seguente le truppe polacche rastrellano la città casa per casa.

In appoggio alle truppe alleate che avanzano, entrano in azione anche i cannoni di due navi inglesi. I tedeschi si ritirano lentamente, facendo saltare il ponte sul Foglia.

Al mattino del 2 settembre Pesaro è completamente libera, ma anche dolorosamente ferita. Al comandante della brigata Maiella la città si presenta “sconvolta dal duro combattimento: macerie, incendi, cadaveri insepolti, materiale abbandonato, trincee devastate”. Tutto testimonia “l’impeto dell’attacco”. 

Secondo dati dell’amministrazione comunale, i bombardamenti su Pesaro distruggono più di 8.000 vani. Oltre 9.000 abitanti rimangono senza casa.

Mentre i “Lancieri dei Carpazi” occupano Pesaro, la 3a Divisione “Fucilieri dei Carpazi” avanza a nord verso Monte Boncio e poi verso il mare, indirezione di Fiorenzuola di Focara. I tedeschi, ormai accerchiati, sono costretti a ritirarsi.