Между тем, 11 сентября передовые части 90-й панцергренадерской дивизии высадились в Бонифачо. Они сменили подразделения бригады СС на южном плацдарме, и оберштурмбаннфюрер СС Гезеле получил от фон Зенгера новую задачу - его бригада должна была двигаться вдоль восточного побережья на север, чтобы взять под контроль Бастию и аэропорт в Борго. 12 сентября к Бастии были отправлены части пехотного батальона бригады, и некоторые прибывшие подразделения 90-й панцер-гренадерской дивизии. В качестве огневой поддержки Гезеле имел штурмовые орудия и установленные на грузовики легкие зенитки, в то время как 88-мм орудия оставались в Бонифачо для прикрытия плацдарма. Там же оставался и 3-й батальон 870-го пехотного полка. При этом окончательного приказа на применение оружия против итальянцев все еще не было отдано, так как фон Зенгер рассчитывал договориться с Мальи, и не знал, как они себя поведут.
Итальянский гарнизон Бастии насчитывал не менее чем одну дивизию, при поддержке 15 артиллерийских батарей и танков. Фотографии свидетельствуют, что на Корсике у итальянцев были слабенькие танкетки C.V.3/35 и самоходные орудия «Семовенте» (Semovente da 75/18), а также бронеавтомобили «Автоблинда». Так что превосходство в силах было на стороне итальянцев - немцев то было всего от силы два батальона, при легких зенитках и нескольких штурмовых орудиях.
Штурмовое орудие Stug-III из состава штурмовой бригады СС направляется к Бастии. Из-за горной местности применение бронетехники эсэсовцами было довольно ограниченным
Несмотря на это 12 сентября фон Зенгер выдвинул ультимативные требования о выводе итальянских войск из Бастии и ряда других населенных пунктов, а в случае отказа пригрозил применить оружие против бывшего союзника. Мальи, уже имея приказ начальника штаба сухопутной армии Италии Роатта от 9 сентября «на применение силы отвечать применением силы», и приказ Бадольо от 11 сентября считать немцев врагами, ответил как мог уклончиво, и к согласию стороны снова не пришли.
В итоге Кессельринг, потеряв терпение, отдал фон Зенгеру приказ разоружать всех итальянцев, которые оказывались в районах сосредоточения немецких войск. В этот же день передовые подразделения бригады СС двигающиеся в Бастию захватили населенный пункт Казамоцци, сломив там довольно сильное сопротивление итальянцев, и достигли обозначенного района сосредоточения южнее Бастии.
В ответ итальянцы подорвали большой путепровод в районе Борго, после того как по нему прошла одна эсэсовская рота. Пострадавших не было, однако дальнейшее сосредоточение частей бригады замедлилось, что задержало наступление на Бастию. В этих условиях лежащий восточнее железнодорожный мост был спешно переоборудован под движение обычного транспорта, тем самым сосредоточение войск было продолжено. Фон Зенгер назначил атаку на Бастию на следующий день, 13 сентября, ожидая поддержки авиации, и выехал в войска.
Гезеле атаковал Бастию в полдень 13 сентября. Наступление проходило по единственной ведущей в город прибрежной дороге. Прикрывающий ее вражеский батальон был рассеян, однако затем атака увязла, поскольку итальянцы контролировали высоты юго-западнее Бастии, где развернули артиллерийские батареи и держали проходящую внизу дорогу под плотным огнем. Из-за этого о победном марше на город нечего было и думать. Интересная деталь - сражающийся под Бастией Йозеф Кёк вспоминал, что для огня по немцам итальянцы использовали три 88-мм зенитных орудия, которые эсэсовцы оставили там, перед тем как отправиться на юг острова. В бою был убит командир 2-й роты оберштурмфюрер СС Альфред Даннер. Обещанная бомбардировка с воздуха так и не состоялась, и чтобы избежать ненужных потерь Гезеле приказал отступить для перегруппировки - немцы остановились в четырех километрах к югу от города. Поддерживающие атаку легкие зенитки вступили в дуэль с итальянцами, но особого успеха не добились, поскольку стволов артиллерии у немцев было слишком мало. Попытка применить штурмовые орудия не удалась из-за сложной местности, не позволяющей активно использовать бронетехнику. После остановки атаки фон Зенгер лично провел рекогносцировку рельефа местности (судя по всему вместе с Гезеле), хотя неясно, почему это не было сделано ранее.
Тем временем, 13 сентября Гитлер отдал приказ об эвакуации Сардинии и Корсики, однако при этом с островов следовало вывезти все военное имущество, амуницию и боеприпасы. Фон Зенгер вздохнул с облегчением: теперь ему не нужно было думать, как захватить Корсику целиком, но это значило также, что Бастию нужно было взять во чтобы то ни стало.
Взвесив все за и против, фон Зенгер пришел к выводу, что успех может принести только ночная атака. Перед решающим ударом Гезеле перегруппировал свои силы, после чего под прикрытием сгущающихся сумерек эсэсовцы снова пошли вперед. В 20:00 части бригады СС, несмотря на плотный артиллерийский огонь неприятеля, ворвались в город. После этого моральный дух итальянцев резко упал, и город и порт были быстро взяты под контроль немцами. Эсэсовцы действовали настолько стремительно, что в последний момент успели предотвратить подрыв итальянцами двух важных мостов. Часть итальянских солдат сложила оружие и сдалась в плен, хотя значительное их количество сумело отступить, и теперь перегруппировывалась для контратаки.