4 marca do miasta podeszły oddziały radzieckiej 1 Armii Pancernej, które po nieudanej próbie zdobycia miasta z marszu przerwały jego lądowe szlaki komunikacje.
7 marca oddziały 1 Armii Wojska Polskiego rozpoczęły oblężenie. Pierwsze uderzenie 6 Dywizji na południowy skraj miasta doprowadziło do głębokiego wyłomu w niemieckiej linii obronnej. 8 marca 3 Dywizja zamknęła pierścień okrążenia od wschodu. Do 12 marca, w krwawych bojach, sforsowano zewnętrzną linię obrony.
Od 12 do 17 marca walczono o przełamanie drugiej linii obrony i umocnionych obiektów w centrum Kołobrzegu, 13 marca do boju skierowano 4 Dywizję Piechoty i 4 pułk czołgów ciężkich. W dywizjach stworzono oddziały szturmowe. W tym czasie 6 Dywizja zbliżała się z południa do portu, zdobyła Wyspę Solną i pokonała rzekę Parsętę. 3 Dywizja i 18 pułk 6 Dywizji, wspomagane przez czołgi i działa pancerne, walczyła o Stare Miasto, opanowała gazownię i zbliżyła się do stacji kolejowej. 4 Dywizja zajęła tor wyścigowy, lokomotywownię i warsztaty kolejowe. W okolicach dworca kolejowego rozbity został niemiecki pociąg pancerny Panzerzug 72A, którym dowodził Hptm. Gerhard Roeming.
14 marca 1945 roku sztab armii nadał przez radio do komendanta miasta, pułkownika Fulriede wezwanie do poddania Kołobrzegu. Wobec nie przyjęcia propozycji poddania miasta oddziały 1 Armii wznowiły działania bojowe.
15 marca na redę kołobrzeską dotarły ze Świnoujścia, wezwane drogą radiową, dodatkowe oddziały niemieckie. Z powodu gęstej mgły działanie lotnictwa polskiego nie mogły przeszkodzić w desancie wojsk niemieckich. Mimo ognia artylerii oddziały niemieckie zdołały wylądować i wykonały silne kontrataki.
W nocy z 17 na 18 marca, po zmianie pozycji oddziałów i przygotowaniu artyleryjskim, przystąpiono do końcowego szturmu na trzeci, ostatni pierścień obrony. W godzinach porannych rejon stacji kolejowej i port zostały opanowane. Niemcom udało się część sił wywieźć morzem. Pozostałe jednostki zostały zniszczone lub wzięte do niewoli ( około 8000 jeńców). Straty własne wyniosły 1206 poległych i zaginionych.