Канонада между тем продолжалась. Русские войска приблизились ко рву. На следующий день, 7 августа, Горн прислал ответ, в котором говорилось, что он без королевского повеления сдать крепость не может. В виду такого ответа в русском лагере собрался военный совет, и решено было штурмовать Нарву 9 августа. Командование войсками возлагалось на фельдмаршала Огильви. Он назначил три штурмующие колонны: генералу Шенбеку было приказано ворваться в бастион Виктория, где тоже была брешь; генералу Чемберсу – двинуться на обвал бастиона Гонор; генералу Шарфу – к равелину напротив бастиона Глория. Еще 8 августа штурмовые лестницы были скрытно поднесены в ближайшие подступы. Напротив бастиона Виктория, у самого контрэскарпа была поставлена четырехпушечная батарея для стрельбы во время приступа. В ночь на 9 августа в подступы ввели назначенных для штурма гренадер.
Штурм крепости начался по сигналу в 2 часа дня 9 августа 1704 г. Шведы упорно оборонялись, защищая вершины обвалов, подрывая мины и скатывая штурмовые бочки. Но это не остановило русских – уже через 45 минут после начала штурма победители ворвались в Нарву.
Только тогда Горн приказал барабанщикам в знак сдачи ударить в барабаны. Однако рассвирепевшие русские солдаты не обращали на это внимание и кололи барабанщиков. Тогда сам Горн ударил в барабан. Тем не менее русские продолжали убивать в городе всех, кто попадался под руку, не делая разницы между солдатами и мирными жителями.
Петр приказал навести порядок в городе и, сев на коня, обскакан нарвские улицы. По пути Петр лично заколол двух русских мародеров. Прибыв к ратуше, где собралась знать города, Петр увидел между ними и Горна. Царь подбежал к генералу и влепил ему увесистую плюху. Петр кричал в гневе: «Не ты ли всему виноват? Не имея никакой надежды на помощь, никакого средства к спасению города, не мог ты давно уже выставить белого флага?» Потом, показывая шпагу, обагренную кровью, Петр продолжал: «Смотри, эта кровь не шведская, а русская. Я своих заколол, чтоб удержать бешенство, до которого ты довел моих солдат своим упрямством». Мало того, царь велел посадить его в тот самый каземат, где по распоряжению Горна содержались коменданты сдавшихся крепостей (Нотебургской – полковник Густав Вильгельм Шлиппенбах и Ниеншанской – полковник Полев).
16 августа без боя капитулировал гарнизон Иван-города. Неделя, предшествующая сдаче Иван-города, была посвящена выработке условий капитуляции. Комендант гарнизона подполковник Стирнстарль на приказание Горна сдать крепость ответил отказом на том основании, что Горн находился в плену и не волен выражать свои подлинные мысли. «Я считаю за стыд отдать по первому требованию крепость, врученную мне королем», – говорил Стирнстарль. Это была всего лишь бравада, так как лишенный запасов продовольствия гарнизон численностью в 200 человек, конечно же, обрекал себя на полное уничтожение. Офицеры гарнизона оказались благоразумнее коменданта, и все до единого согласились сдаться. Крепость капитулировала на условиях, продиктованных русскими: гарнизону разрешалось удалиться в Ревель и Выборг, но без артиллерии и знамен.
При штурме Нарвы русские потеряли 1 340 человек ранеными и 359 человек убитыми. Потери шведов за всю осаду составили 2 700 человек. В Нарве было взято пушек, мортир и гаубиц 425, фальконетов и дробовиков 82, ружей 11 200. В Ивангороде пушек взято 95, мортир и дробовиков 33.
После взятия Нарвы Петр в подражание римским полководцам решил устроить триумф в Москве. Триумф состоялся лишь 19 февраля 1705 г. из-за сложностей с доставкой в столицу трофейных шведских пушек. В торжественном въезде Петра в Москву принимало участие 159 пленных офицеров во главе с генералом Горном. Торжественно провезли 80 шведских пушек. У Триумфальных ворот митрополит Стефан Яворский произнес хвалебную речь в честь Петра и т. п. Кончился триумф многодневным сражением с греком Бахусом и россиянином Ивашкой Хмельницким. И, как и в предшествующих баталиях, Бахус с Ивашкой одолели бомбардира Петра Михайлова и всю его компанию.
После Нарвы и до начала лета 1705 г. основные силы русских бездействовали. Исключение представляли русские части, отправленные под командование Августа II в Польшу, и казаки гетмана Мазепы, действовавшие в правобережной Украине.
12 июня 1705 г. Петр прибыл в Полоцк, где была сосредоточена вся русская армия, генералитет и министры. На военном совете 15 июня Шереметеву было поручено командовать походом против генерал-майора Левенгаупта, так и не состоявшимся в зимние месяцы. Цель похода была четко определена в первом пункте инструкции: «Идти в сей легкой поход (так, чтоб ни единого пешего не было) и искать с помощию Божиею над неприятелем поиск, а именно над генералом Левенгауптом. Вся же сила сего походу состоит в том, чтоб оного отрезать от Риги».