Los combates sucedieron principalmente en el Cuartel del Simancas, actual Colegio de la Inmaculada, que fue destruido.

Pronto los rebeldes quedaron en grave inferioridad numérica y concentraron su resistencia en el Cuartel de Simancas, llamado así por ser sede del Regimiento Simancas N° 40, donde resisten poco más de 350 hombres, y en el Cuartel del VIII Batallón de Zapadores que contaba apenas con 180 hombres.

Debido a la escasez de armas suficientes entre los republicanos, los ataques frontales al Cuartel del Simancas les causaron numerosísimas bajas los días 22, 23 y 24 de julio, pero éstas eran compensadas con refuerzos.

El 29 de julio apareció ante Gijón el crucero Almirante Cervera, ya en poder del bando sublevado, pero sus cañoneos no bastaban para reducir los ataques al Cuartel del Simancas.

Finalmente, el día 21 con apoyo de aviones y artillería las milicias logran entrar al Cuartel del Simancas y derrotan a los últimos defensores de la posición, ejecutando a los oficiales sobrevivientes.