Совещание, которое 9 мая шло в ГУВД, неожиданно прервало нападение вооружённых мариупольских ополченцев. Они ворвались в здание, где возник хаос, перебранка, выстрелы. По другой версии открытый бунт против начальства подняли сами милиционеры, недовольные отданным им приказом на разгон праздничного шествия. Не исключено, что имели место оба этих события. Андрощук заперся в своём кабинете и запросил помощь.
Находившиеся в городе каратели «Азова» немедленно прибыли к ГУВД и начали вытеснять вооружённых активистов и милиционеров из здания. Им на помощь из Бердянска выдвинулся разношёрстный сброд различных подразделений Нацгвардии в количестве около 50 человек на 9 БМП и одном БТР. Каратели подъехали к зданию ГУВД, но ввиду неразберихи и хаоса не знали, как отличать друзей от врагов, в результате чего первоначально арестовали трёх бойцов «Азова» и главу СБУ Мариуполя.
С прибытием Нацгвардии у ГУВД разгорелся интенсивный бой, происходивший примерно с 12.10 до 12.25. По зданию вёлся прицельный огонь из всех видов стрелкового оружия, БМП и гранатомётов. Обладая перевесом в численности и огневой мощи, нацгвардейцы успешно вытесняли ополченцев и милиционеров из здания, которое практически полностью сгорело.
Слухи о том, что приехавшие в город каратели расстреливают мариупольских милиционеров, всколыхнул весь город. Из собравшейся у здания ГУВД толпы в адрес «чёрных человечков» неслись проклятия и крики «Фашисты!», «Фашисты!» То, что на внешнем кольце карателям противостояли именно мирные жители (из них оружие имели только два человека) не вызывает сомнений. Если бы в Мариуполе был хотя бы один взвод из отряда Стрелкова, то без сомнения прибывшие в город нацгвардейцы были бы уничтожены — они передвигались открыто, довольно кучно, в полный рост и представляли собой прекрасную мишень.
Однако и гражданского сопротивления, оказанного фашистам у здания ГУВД, оказалось достаточно. Нацгвардейцы чувствовали себя очень неуютно — весь город осыпал их проклятиями и бранью, которую приходилось прерывать выстрелами в воздух. В конце концов, теснимые живой стеной горожан, нацгвардейцы начали отступать.
Одна группа украинских солдат в сопровождении автобуса двинулась пешком к военной части № 3507. Часть протестующих следовала за ними, осыпая карателей бранью и время от времени бросая камни в автобус. В ответ нацгвардейцы периодически вели стрельбу в воздух, пытаясь отогнать и рассеять преследователей.
Вся бронетехника (кроме одной неисправной БМП) покинула город к 13.26. На знаменитом видео, снятом на перекрёстке с улицей Казанцева, видно, как последние БМП удирали на максимальной скорости, в панике тараня поспешно построенные людьми баррикады.
Что касается жертв, то в событиях 9 мая документально подтверждена гибель 13 человек.
Среди погибших бандеровцев: начальник ГАИ Мариуполя подполковник Виктор Саенко, прапорщик ППС Михаил Ермоленко, солдат «Днепра» Олег Эйсмант, заместитель командира батальона «Днепр» подполковник Сергей Демиденко, командир 1-й роты батальона «Азов» Родион Добромолов и боец Нацгвардии Богдан Шлемкевич.
Был тяжело ранен один из командиров Нацгвардии Сергей Савинский, один из командиров «Азова» Александр Кондрашов, представитель оперативного командования «Юг» полковник Андрей Дермин и начальник милиции Валерий Андрощук, который был жестоко избит в ходе нападения на здание ГУВД. Информация о том, что Андрощука, отдавшего приказ стрелять в народ, повесили на осине в районе аэропорта, не соответствует действительности. Начальник ГУВД был освобождён из плена 12 мая и передан Ляшко и его людям.
Кстати 9 мая в руки ополченцев попал и сам Олег Ляшко, который был в Мариуполе во время операции возле ГУВД, отдавая приказы о расстреле «ватников» и «колорадов». Причём, в случае отказа от стрельбы в «сепаратистов», приказал расстреливать таких отказников. Однако гибель командира карателей Сергея Демиденко и их паническое отступление ошеломило Ляшко, который первым умчался из города на своей машине. На выезде его поймали ополченцы во главе с комендантом города Андреем Борисовым (Чечен), о чём тут же было объявлено в Мариуполе. Что делать с такой важной птицей никто не знал. Возникла идея возить его в клетке и показывать всем на потеху. Потом решили переправить его в Славянск, где планировалось провести показательный суд.
Однако плен насмерть перепуганного лидера «Радикальной партии» не продлился и часа. Из Донецка приехал человек из структур Рината Ахметова с позывным «Велосипедист» и за 300 тысяч долларов выкупил нетрадиционно ориентированного политика. Сам Ляшко всегда решительно отрицал факт своего кратковременного пленения.
Со стороны мариупольских ополченцев во время нападения на ГУВД и последующей перестрелки погибли Николай Кушнир (последнее, что он написал родственникам в смс — «Я ранен, нас забаррикадировали в ГУВД»), Сергей Дроздов, Геннадий Забовский и Пётр Елисеев.
Погибшим от выстрела украинского солдата у кафе «Арбат» был житель Мариуполя Олег Колосницкий. Шальной пулей в сердце был убит ещё один мирный житель — Алексей Воробьёв, который выгуливал собаку перед своим домом, в двух кварталах от здания ГУВД. Тринадцатой жертвой оказался убитый ударом по голове Гарник Арзуманян — армянин примерно 50 лет. Кто лишил его жизни до сих пор неизвестно.
К утру 10 мая в городе сложилось полное безвластие — начальник ГАИ погиб, начальник милиции попал в плен к ополченцам, мэр города Хотлубей с сердечным приступом слёг в больницу. Нацгвардия отвела свои войска из Мариуполя, оставив даже территорию воинской части № 3057. При отступлении её частично сожгли, но ополченцам удалось обнаружить там исправный БТР, несколько брошенных автомашин, небольшие запасы оружия и амуниции. Частично было сожжено и здание городской прокуратуры.
