Sau khi cho quân lính ăn Tết tạm ở ngoài thành thì vua Quang Trung quyết định mở cuộc đại phá quân Thanh vào đúng dịp Tết Kỉ Dậu (1789). Cụ thể là:

- Từ Tam Điệp, Quang Trung chia quân làm 5 đạo:

+ Đạo chủ lực, do Quang Trung trực tiếp chỉ huy, thẳng hướng vào Thăng Long.

+ Đạo thứ hai và thứ ba đánh vào Tây Nam Thăng Long và yểm hộ cho đạo chủ lực.

+ Đạo thứ tư tiến ra phía Hải Dương.

+ Đạo thứ năm, tiến lên Lạng Giang (Bắc Giang), chặn đường rút lui của địch.

- Đêm 30 tết, quân ta vượt sông Gián Khẩu (sông Đáy), tiêu diệt gọn toàn bộ quân địch ở đồn Tiền Tiêu.

- Đêm mùng 3 tết, quân ta bí mật vây đồn Hà Hồi (Thường Tín, Hà Nội). Quân giặc bị đánh bất ngờ, hoảng sợ, hạ vũ khí đầu hàng.

- Sáng mùng 5, quân ta đánh đồn Ngọc Hồi (Thanh Trì, Hà Nội). Cùng lúc đó, đạo quân của đô đốc Long tấn công đồn Đống Đa. Quân Thanh đại bại, tướng giặc là Sầm Nghi Đống khiếp sợ, thắt cổ tự tử.

- Nghe tin đại bại, tướng giặc là Tôn Sĩ Nghị sợ mất vía, vội vã cùng vài võ quan vượt sông Nhị sang Gia Lâm.

- Trưa mùng 5, vua Quang Trung cùng đoàn quân chiến thắng tiến vào Thăng Long giữa muôn vàn tiếng hò reo của dân chúng.

=> Quang Trung đại phá quân Thanh thành công.