Колонна российской бронетехники в составе двух вышеупомянутых батальонных тактических групп достигла села Джава к 6.30 утра и, не задерживаясь в нем, продолжила движение к Цхинвалу. Ее первоочередной задачей стало блокировать Транскавказскую магистраль перед грузинским анклавом и Гуфтинским мостом и объездную Зарскую дорогу. Это должно было не допустить быстрого прорыва грузинской армии к Джаве и далее к Рокскому тоннелю и обеспечить развертывание в республике российских войск.
Во время марша, между Джавой и Цхинвалом, около 7 часов утра, колонна 693-го мотострелкового полка попала под бомбовый удар четырех грузинских штурмовиков Су-25, осуществлявших налет на стратегически важный Гуфтинский мост. Его разрушение могло затруднить переброску подкреплений армий Южной Осетии и войск Российской Федерации к Цхинвалу. В результате налета мост, несмотря на несколько близких попаданий, не получил повреждений, не понесли потерь и российские войска. Помимо моста, целью налета стал ряд военных объектов – база южноосетинских сил под Джавой и парк техники североосетинского батальона. В результате этого налета было разрушено несколько домов в окрестных селах. Были и жертвы среди мирного населения. От пилотов грузинское командование получило сведения о передвижении по дороге к Цхинвалу значительного количества боевой техники.
Грузинские штурмовики вернулись на базу и начали подготовку к следующему вылету, но он был отменен после того, как в воздухе над Южной Осетией было отмечено появление российских самолетов. Грузинское командование не решилось повторить налет авиации, так как для российских истребителей, начавших патрулирование воздушного пространства республики, беззащитные Су-25 могли бы стать легкой мишенью. Это могло привести к бесполезной потере и без того немногочисленных ударных самолетов Грузии и их пилотов. Су-25 были рассредоточены по аэродрому и замаскированы. Больше они в воздух не поднимались, но в результате не понесли и потерь, в том числе во время бомбардировок аэродромов.
Подойдя к Гуфтинскому мосту, 693-й мотострелковый полк попал под огонь стрелкового оружия, ведшийся со стороны грузинского анклава. Возможно, это была грузинская разведывательно-диверсионная группа, задачей которой было уничтожение моста или его блокирование.
Ответным огнем танков батальонной тактической группы 693-го мотострелкового полка они были подавлены и в дальнейшем не оказывали сопротивления. Во время прохождения батальона через мост у БМП-2 № 005 прямо на мосту вышел из строя двигатель. Для быстрого разблокирования движения боевую машину пехоты пришлось сбросить с него.
В 7.45 грузинским танковым огнем из района Земо-Никози был поврежден медицинский пункт южного лагеря российских миротворцев и уничтожено три единицы техники медицинского пункта. В 8.30 медицинский пункт снова подвергся танковому обстрелу и был окончательно разрушен, вместе с некоторыми другими постройками на территории лагеря.
В 8.00 из района Переви на западной границе Южной Осетии перешли в наступление грузинские сводный горно-стрелковый батальон и подразделения полиции. У пограничного осетинского селения Синагури грузинские войска встретили сопротивление ополченцев. Подавить его удалось лишь к 14 часам дня 8 августа. После этого грузинский отряд продвинулся еще на некоторое расстояние и был остановлен у взорванного моста. На этом направлении в дальнейшем боевых действий не велось.
В десятом часу утра грузинская армия в основном подавила очаги сопротивления южноосетинских сил и североосетинского миротворческого батальона «Алания» на южных и юго-западных подступах к городу и заняла несколько окрестных сел. Так как группировке МВД Грузии не удалось быстро войти в город и занять его, после взятия Хетагурово 41-й и 42-й легкие пехотные батальоны 4-й пехотной бригады были перенацелены с Зарской дороги на Цхинвал для усиления атакующей его группировки. С их подходом началась новая попытка штурма южноосетинской столицы.
К десяти часам утра в южном лагере миротворческих сил в результате обстрела оказался уничтожен почти весь автопарк российского миротворческого батальона и несколько единиц бронетехники, находившейся в нем. От постоянного обстрела личный состав батальона в лагере вынужден был укрываться в подвалах казармы и здании котельной. Это лишило его возможности эффективно противостоять грузинскому наступлению и не допускать грузинские войска в Цхинвал.
Около 11 часов утра подразделения грузинской 4-й пехотной бригады вошли в город с юго-запада, по дороге со стороны села Тбет. Спецподразделения МВД Грузии при поддержке бронетехники отдельного танкового батальона и отдельного батальона легкой пехоты вошли в город с юга, от села Земо-Никози. В этот раз они не встретили существенного сопротивления со стороны полуразрушенной и горящей российской базы миротворческих сил. Тем не менее для ее блокирования было выделено подразделение, отрезавшее базу от Цхинвала. Миротворческий лагерь оказался фактически в окружении.
Грузинские войска и силы МВД продвигались по крупным улицам Цхинвала, выставляя блокпосты на перекрестках и постепенно зачищая территорию. Южноосетинские силы оказывали сопротивление мелкими, численностью до отделения, группами легковооруженных омоновцев, милиционеров и ополченцев, не имевших связи между собой и испытывавших дефицит боеприпасов и противотанковых средств. Узлами сопротивления таких групп стали районы многоквартирных домов на южной и юго-западной окраине города.
К востоку от Цхинвала грузинское наступление тоже развивалось успешно. К 11 часам утра батальоны 3-й пехотной бригады заняли укрепленные осетинские позиции на высотах Кохати, захватив там несколько минометов, и вышли к окраинам села Дменис. Там их продвижение замедлилось, а южноосетинские вооруженные силы огнем с позиций с окрестных высот сковывали перемещения грузинских войск, а вскоре первые удары по грузинским силам нанесла российская авиация.
В одиннадцатом часу утра Россия начала воздушную кампанию против Грузии. С первых же вылетов российская авиация была задействована не только для атак по наступавшим грузинским войскам в окрестностях Цхинвала, но и для бомбардировок тыловых объектов. В 10.30 нанесен бомбовый удар по военной базе Вазиани, которая являлась сборным пунктом резервистов. Несколько человек получили ранения. В 10.57 произведен удар по базе отдельного танкового батальона в Гори.
В Цхинвале наиболее крупная (несколько десятков человек) и хорошо экипированная группа южноосетинского ополчения сосредоточилась в районе штаба миротворческих сил. Руководство ею принял председатель Совета безопасности Южной Осетии генерал Анатолий Баранкевич. Около 14.00 грузинский танк Т-72 № 406 из состава отдельного танкового батальона вышел к штабу смешанных сил по поддержанию мира (Нижний городок) на перекрестке улиц Московской и Привокзальной. Там он был поражен секретарем Совета безопасности Южной Осетии Анатолием Баранкевичем огнем из РПГ-7. Попадание пришлось в кормовую часть башни и вызвало детонацию боекомплекта, в результате чего танк был полностью уничтожен вместе с экипажем. Спустя несколько минут, на этом же перекрестке ополченцами были подбиты еще два грузинских Т-72 из состава того же батальона.
Практически одновременно с уничтожением этих трех танков пара российских штурмовиков Су-25 нанесла удар по расположившемуся на отдых в Дубовой роще у западной окраины города 42-му легкому пехотному батальону грузинской 4-й пехотной бригады. В результате бомбардировки оказались убиты свыше двадцати грузинских солдат и несколько десятков получили ранения. Батальон обратился в бегство, бросив убитых и технику, включая не менее трех из приданных ему танков (бортовые №№ 103, 109, 111). Потери, понесенные в городе, обозначившееся вступление в боевые действия российской стороны и мгновенно распространившиеся панические слухи о «гибели 42-го батальона» привели к резкому падению морального духа грузинских войск, штурмовавших город, и они начали отступать из него. Таким образом, на 14.00 8 августа пришлось максимальное продвижение грузинских войск в Цхинвале. К этому времени они сумели взять под контроль не более 30% его территории.
Около 14.00 в зоне конфликта началось сосредоточение основной части грузинской 2-й пехотной бригады, прибывшей из Сенаки. Ее подразделения собирались у села Тахтисдзири, окончательно завершив сосредоточение к концу дня. Несколько танков бригады и пехотная рота, прибывшие одними из первых, были срочно направлены в район Эредви для поддержки затормозившегося наступления 3-й пехотной бригады и выдвинутого из резерва 53-го легкого пехотного батальона 5-й пехотной бригады.
В 14.15 грузинское правительство выступило по телевидению с заявлением о «гуманитарном прекращении огня» с 15.00 до 18.00 для обеспечения выхода из Цхинвала гражданского населения. Сдавшимся осетинским ополченцам предложена амнистия. При этом для гражданского населения был предложен только один коридор выхода – в южном направлении, на территорию Грузии. Это предложение осталось практически незамеченным населением города, которое в это время в массе своей укрывалось в подвалах от грузинских артиллерийских обстрелов и не имело возможности отслеживать передачи СМИ.
