По време на Балканската война, в началото на март 1913 година, българите струпват близо 160 000 войници, 424 оръдия и 96 картечници около Одрин, в помощ на които се присъединяват близо 47 000 сръбски бойци.
Българската авиация в лицето на Първо аеропланно отделение също се включва във военните действия и подпомага сухопътните войски. Обсадата е разделена на четири сектора – Източен, Южен, Западен и Северозападен. Най-големият по дължина фронт се пада на Източния сектор, където са съсредоточени половината от силите на атакуващите, начело на които застава самият ген. Георги Вазов.
Генерал Вазов заповядва превземането на града. Щурмът на крепостта започва. Отбранителните сили в Одрин са подложени на 10-часов страховит и унищожителен артилерийски обстрел, след което 56 пехотен полк се хвърля в атака. Към него се присъединяват юнаците от 23 Шипченски, 10 Родопски, 32 Загорски, 29 Ямболски, 57 и 58 пехотни полкове.
Край Одрин за пръв път в историята на света е използвана военната тактика „огневи вал“ – артилерията покрива настъплението на пехотата, която следва отблизо. В последствие подобни действия се прилагат по време на Първата световна война и влизат в много от учебниците по военно дело. Ударите на артилерията разкъсват бодливата тел, а онази част която остава е преодоляна по впечатляващ начин –войниците я покриват със собствените си шинели. Две скорострелни артилерийски отделения, под командването на майор Марин Друмев, смело подпомагат сражаващата се българска пехота. През нощта на 13 март Айджиолу е превзет от 10 Родопски полк, а рано сутринта на същия ден пада и Айвазбаба. Двата форта са овладени благодарение на непоколебимата воля на могъщата българска армия.
На сутринта на 13 март (26 март по нов стил) 1913 година главната отбраняваща част е разбита и българите влизат в Одрин. Последната турска съпротива е сломена. Михо Георгиев – старши подофицер от 29 пехотен Ямболски полк издига българското знаме върху Селим джамия. Командващият гарнизона Шукри паша е пленен и от уважение предава сабята си на командващия Втора армия генерал-лейтенант Никола Иванов. В сражението неговите войски дават близо 1316 убити, а ранените са около 6300. В плен попадат 33 500 турски войници, 413 оръдия, около 12 000 пушки и 50 картечници. Общите загуби на Втора армия за цялата война възлизат на 16 560 убити, ранени и безследно изчезнали.
По случай превземането на Одрин, в поздравителната заповед от 26 март 1913 г. до войските на източния сектор, генерал Георги Вазов заявява: „Офицери, подофицери и войници … вие покрихте България със слава, а нашата армия с лавров венец. Светът има да се чуди на вас, доблестните синове на България, че можахте за 30 часа да превземете една от най-силните крепости. Гордея се, че съм ваш началник. Гордея се, че съм българин.“
Командващият Втора българска армия генерал Никола Иванов пише в спомените си: „Така се извърши превземането с открита атака Одринската крепост, че учуди военните среди, издигна името на България и прослави българското войнство по всички части на света.“