Первую колонну атакующих завод в лоб — через главный корпус, — всего 400 штыков, возглавил сам атаман Петлюра, вторую колону, в 250 штыков, ввел в бой бывший царский полковник Петрив со стороны буерака, 3-я колонна поручика Блаватного, в 300 штыков, атаковала «Арсенал» с тыла. Около 6 часов вечера, уже в темноте, колонна Петлюры прорвалась на завод. Петлюра в солдатской шинели без знаков различия и с карабином наперевес бежал в цепи и практически ничем не отличался от рядового республиканца. После того как арсенальцы обнаружили ворвавшихся петлюровцев во дворе своего завода, они прекратили всякое сопротивление и добровольно сдали оружие.
Советская пропаганда трезвонила о страшных расстрелах и расправах над арсенальцами после взятия завода. Говорили о сотне расстрелянных, однако назвать фамилий жертв так и не смогли. Советским историкам нужно было только верить...
Как же было на самом деле? Действительно, уже после захвата «Арсенала» несколько десятков его защитников были убиты. Несколько десятков восставших не захотели сдаться и прятались в огромных подвалах завода, обстреливая спускавшихся туда петлюровцев. Эти героические инсургенты и были убиты или расстреляны в тех же подвалах. Но основная часть арсенальцев осталась в живых и была через несколько дней выпущена из заключения «красными» войсками, захватившими Киев.
Всех пленных арсенальцев собрали на большом дворе завода, сюда же притащили раненых защитников.
Пленных повели в военную тюрьму «Косой капонир», за два километра от «Арсенала». Вечером того же дня петлюровские соединения ушли из-под стен «Арсенала» на отдых.
Последний день штурма «Арсенала» стоил «петлюровцам» и арсенальцам до 70 человек убитыми и до 80 ранеными. Казалось, жертвы рабочих «Арсенала» были напрасны. Но арсенальцы шесть дней сдерживали у стен своего завода лучшие республиканские части, которые были так необходимы на подступах к Киеву. Восстание породило неуверенность и разочарованность во власти Центральной Рады, нейтрализовало часть ее полков, подготовило почву для штурма Киева воинством Муравьева. Восстание обескровило и обессилило части, вставшие на оборону Киева.
Следующий день прошел в борьбе с остатками восставших в районе вокзала, железнодорожных мастерских, Галицкой площади, Ботанического сада, где укрылось до 200 восставших при двух орудиях. Против железнодорожников-инсургентов снова был брошен Гайдамацкий Кош Слободской Украины в 280 бойцов с двумя орудиями и двумя броневиками. Атаман Петлюра повел часть наступавших в атаку на Галицкую площадь, а Омелько Волох старался выбить восставших из окопов в Ботаническом саду. Уже в десять утра колонны Петлюры и Волоха сломали оборону противника и «на его плечах» прорвались к вокзалу. Однако огонь бронепоезда восставших заставил петлюровцев на время остановить наступление, к тому же большевики подбили один из броневиков. Только к 14 часам вокзал был взят.
Вечером часть большевиков, узнав о падении «Арсенала» и видя бесперспективность дальнейшего сопротивления, разошлась по домам, и на позициях у железнодорожных мастерских осталось только человек сорок наиболее отчаянных. Ночью гайдамаки арестовали одного большевика, который, опасаясь расстрела, согласился вывести их в тыл восставших. При внезапном появлении гайдамаков с тыла оборонявшиеся разбежались, а 17 человек попали в плен. Не ставя в известность своего атамана, гайдамаки расстреляли всех пленных и большевика-предателя у памятника графу Бобринскому на Бибиковском бульваре, так и не доведя их до штаба. Этим расстрелом закончилось восстание в Киеве.
Во второй половине этого же дня члены Центральной Рады утвердили ряд исторических решений. Первое, «О созыве Украинского Учредительного собрания 2-го февраля 1918 года», так и не будет выполнено по причине захвата Киева «красными». Второе — «О праве подписания сепаратного мира с германцами в Бресте». Центральная Рада дала полное право своей делегации в Бресте подписать этот мир — первый мирный договор в ходе мировой войны! 220 человек голосовали «за», только один меньшевик — «против» да несколько бундовцев «воздержались».
В ходе боев против восставших украинские войска понесли большие Потери — треть своих сил. Более 300 бойцов было убито и более 600 ранено, 2 броневика уничтожено. В киевских боях части Петлюры потеряли около ста человек. Наибольшие потери — 200 человек — понесло «Вольное казачество».
Около 400 убитых, около 40 расстрелянных и 700 раненых было в стане восставших. Городские бои такого ожесточения больше никогда не повторялись на Украине. Взаимная ненависть, захлестнувшая улицы, грозила крахом огромному городу. Но к утру 23-го Киев затих, оплакивая жертвы и готовясь к новым жутким испытаниям...
После боев в городе Ковенко направил 400 штыков на охрану Цепного моста, 200 штыков прикрывали железнодорожный мост через Днепр. В центре, в районе Купеческого собрания и на Подоле, разместились части Петлюры.
Еще утром 22 января 1918 года «красные» армии Муравьева (семь тысяч солдат, 25 пушек, два бронепоезда и 3 броневика) оказались на околицах Киева. За этот день они захватили Дарницу, Труханов остров, Слободку перед мостом через Днепр. Амбициозный главком Муравьев отдал своим войскам приказ: штурмовать город с ходу, «беспощадно уничтожать в Киеве всех офицеров и юнкеров, гайдамаков, монархистов и всех врагов революции». Тяжелая артиллерия, развернутая на Слободке, начала систематически обстреливать центр города. Один снаряд попал в здание Центральной Рады, еще один — поджег дом Грушевского, вследствие чего погибла уникальная коллекция украинского антиквариата...
Муравьев разработал план, по которому 1-я армия Егорова должна была ворваться в Киев через Цепной мост, а 2-я армия Берзина — через мост железнодорожный. На 11 утра 23 января был дан приказ общего штурма города. Однако атака на центральный Цепной мост захлебнулась в пулеметном огне...
В бою за отдаленный от центра города железнодорожный мост удача оказалась на стороне большевиков... Бронепоезд матроса Полупанова прорвался через мост на правый берег, однако наступление армия Егорова тогда не развернула, а окопалась на позициях у моста.
Главком Муравьев был неудовлетворен первым боем, потому что уже разослал победную телеграмму «Всем! Всем! Всем!», в которой сообщал о взятии Киева 23 января и об освобождении «заключенных в крепости киевских рабочих числом 500 человек...» (такого подвига он еще не совершил, а сотня заключенных все еще сидела под замком в Лавре! — B.C.).
Муравьев был нетерпелив еще и потому, что «проклятые советские комиссары» еще 19 января 1918 года назначили Главкомом своих армий на Украине вместо него, кадрового боевого полковника и левого эсера «со стажем», какого-то выскочку — Юрочку Коцюбинского, прапорщика двадцати одного года, только потому что у Коцюбинского была звучная украинская фамилия, он был большевик, а его отец — классик украинской литературы. И хотя назначение Коцюбинского носило формальный, декоративный характер, а бразды командования остались у Муравьева, последний негодовал и вместе с тем старался выслужиться — как можно раньше отрапортовать о захвате его войсками Киева.
К 23 января 1918 года власть Центральной Рады была ликвидирована большевиками и в Чернигове, Одессе, Елизаветграде (Кировограде), Херсоне, Николаеве, Бердичеве, Ровно. Власть Центральной Рады к этому времени распространялась только на Киевщину и на отдельные уезды Волынской и Подольской губерний.
Наступавшим «красным» в Киеве могли противостоять только 1600—1700 бойцов девяти республиканских украинских соединений, у которых осталось 17 пушек. Население Киева в начале 1918 года составляло около 440 тысяч, однако большинство жителей и несколько тысяч офицеров-киевлян отстраненно и обреченно взирали на события, отдав свое будущее в руки нескольких тысяч сражающихся.
Во время киевского восстания только бывший подполковник Петр Болбачан смог организовывать отряд из русских офицеров, ненавидящих власть большевиков.