קרב זה היווה את אקורד הסיום של הלחימה בחזית המצרית. שעות ספורות לפני כניסת הפסקת האש לתוקף בבוקר ה-24 באוקטובר 1973, על בסיס החלטה 339 של מועצת הביטחון, הוחלט לכבוש את העיר סואץ ולהשלים את כיתור הארמיה השלישית של צבא מצרים ששכנה בגדה המזרחית של התעלה. בשעה 01:30 פקד תא"ל אורי בן-ארי, סגן מפקד פיקוד הדרום, על אלוף אברהם אדן, מפקד אוגדה 162, לכבוש את סואץ כל עוד אינה סטלינגרד, כלומר כל עוד הדבר לא יגרור קרב התשה רב נפגעים.
סואץ מנתה בעבר כרבע מיליון תושבים, אך ננטשה ברובה במהלך מלחמת ההתשה ונחשבה לעיר רפאים. במלחמת יום הכיפורים היא שימשה כעורף הלוגיסטי של הארמיה השלישית ושלטה על מקורות המים העיקריים שלה. כפועל יוצא מכך הכינו המצרים תכנית הגנה על העיר ובה שהו כמה אלפי חיילים שהיו מצויידים בנשק קל ובנ"ט תוך ניצול יתרונות השטח הבנוי. העיר נחצתה לשניים על ידי כביש קהיר-סואץ (ציר סרג') הנמתח לאורך 5 ק"מ עד פורט איברהים, ולאורך כביש החוף שלה (ציר פולחן) הנושק למפרץ סואץ השתרע אזור התעשייה שלה.
על פי הפקודה האוגדתית הקרב על סואץ היה אמור להיפתח לאחר הפצצה אווירית וריכוך ארטילרי, כאשר חטיבה 460, בפיקוד אל"ם גבי עמיר, נועדה לפרוץ דרך ציר פולחן ולהגיע עד נמל הנפט, בעוד חטיבה 500, בפיקוד אל"ם אריה קרן, המתוגברת בכוח צנחנים נועדה לפרוץ בציר סרג', לכבוש את הצמתים המרכזיים בעיר ולהגיע עד לפורט איברהים. חטיבה 217, בפיקוד אל"ם נתן ניר, נועדה לטהר את שטח החיץ החקלאי שמצפון לעיר מנוכחות כוחות קומנדו מצריים.
בשעה 06:00 הגיע שר הביטחון משה דיין למפקדת אוגדה 162 ומסר, כי לאור כניסת הפסקת האש לתוקף בשעה 07:00 לא יינתן לכוח סיוע אווירי וגם הריכוך הארטילרי לפיכך יהיה מוגבל. בהתבסס על תנאי פתיחה אלה, ומבלי שהיה לה עזרים מודיעיניים ומידע על האויב בעיר ומבלי שנעשה נוהל קרב מסודר, נערכה חטיבה 500 במבואות סואץ. גדודים 429 ו-430 בפיקודם של סא"ל יצחק רבין וסא"ל אלישיב שמשי, בהתאמה, תפסו עמדות חיפוי משני צדי ציר סרג'. גדוד 433, בפיקוד סא"ל נחום זקן, נבחר להוביל את הפריצה לעיר בהרכב של 21 טנקים ו-12 נגמ"שים וזחל"מים. אחריו נעו גדוד צנחנים מוקטן 564, בפיקוד סא"ל יוסי יפה, וכוח מרס, בפיקוד סא"ל יעקב חסדאי, והסיירת החטיבתית, על גבי אוטובוסים ונגמ"שים נוספים.
ההערכה כי ההתנגדות בעיר תהיה דלילה נתמכה בדיווחי חטיבה 460 משעה 09:30 אשר מסרו כי הצליחו להשתלט על אזור התעשייה ללא קרב של ממש. לאור זאת, כשעה מאוחר יותר החל הטור בהובלת גדוד 433 את הפריצה לעיר ברחוב המרכזי שלה. משני צידיו של הרחוב הסתתרו חיילים חמושים היטב בבניינים בני 6-4 קומות שכלל לא היה ידוע על הימצאם ועל היקפם. בעוד הטור המשוריין השתרע על פני למעלה משני ק"מ בתוך העיר והיה ללא יכולת תמרון של ממש, ובעודו נע ברחוב המרכזי, נפתחה לעברו אש תופת שהפכה את המקום למלכודת מוות. חלק ניכר משרשרת הפיקוד הגדודית נפגעה, השדרה הגדודית נקטעה והיה קושי ניכר להשתלט על רשת הקשר. מכאן ואילך הפך קרב הכיבוש לקרב חילוץ מורכב שנמשך לאורך כל היממה. נחום זקן הצליח לחלץ עצמו וכלים נוספים של הגדוד לצומת המשולש החולש על הדרך לפורט איברהים, ואף תוגבר שם בפלוגת טנקים מגדוד 100 בפיקוד סא"ל אהוד ברק, שחבר אליו בשעה 12:00. מצבם של לוחמי הצנחנים מהכוחות בפיקודם של יפה וחסדאי, אשר נכנסו לעיר בעקבות הטור המשוריין, היה אף הוא בכי רע. הם התבצרו במספר בתים בעיר ובכלל זה בתחנת משטרת אל-ארבעין ועשרות מאנשיהם נפגעו. סיירת חרוב, בפיקודו של סא"ל חיים אורן, וגדוד 86, בפיקודו של סא"ל נחום ברוכי, הוכפפו לחטיבה 500 ונועדו לסייע בחילוץ הצנחנים. לוחמי החרמ"ש מגדוד 86 שהגיעו מכיוון ציר החוף, הסתבכו בקרב בשטח הבנוי על בית מלון במקום ולא עלה בידם לעזור. לוחמי חרוב כשלו בניסיונם לחלץ את לוחמי גדוד 564 וספגו בעצמם אבדות, אך הצליחו בשעות אחר הצהריים להוציא משטח העיר חלק מנפגעי כוח חסדאי. עם רדת ערב ארגן יעקב חסדאי את יתרת הכוח שלו ובחסות החשכה הצליח לחלץ את אנשיו מהעיר ללא נפגעים נוספים, ולחבור בשעה 20:30 לגדוד 429. הכוח היחיד שנותר בעיר היה של המג"ד יוסי יפה, שנפצע בקרב והיה נצור עם עשרות מלוחמיו בבניין המשטרה. בשל החשש לגורלם ומהסתערות המצרים על המקום עם בוקר, הוחלט כי לוחמי גדוד 564 יחלצו עצמם באופן עצמאי בדומה לכוח חסדאי. סמוך לשעה 02:30 יצאו הלוחמים בשקט מהבניין, ולאחר מסע אלונקות מפרך של למעלה משעתיים עלה בידם להגיע לקווי צה"ל. בקרב שהסתיים, מבלי שהעיר נכבשה במלואה, נפלו 80 מלוחמי צה"ל ונפצעו כ-120. בשל תוצאותיו המרות הוקמה ועדת חקירה פנימית בראשות אלוף (במיל') אלעד פלד אשר בדקה לעומק את ההכנות לכניסה לעיר, את מהלך הלחימה בתוכה ואת מאמצי החילוץ.