Ante las experiencias del Este y el temor de que las luchas en Varsovia implicasen la destrucción de la ciudad y bajas en la población civil, se vacilaba si era prudente aplicar el plan "Burza" allí. Sin embargo prevaleció la convicción de que la batalla de Varsovia tenía una importancia no sólo militar, sino también política, además se tomaba en consideración la tensión emocional de los habitantes de la capital y el ardiente deseo de luchar expresado por los soldados del AK.  Finalmente la orden de iniciar la insurrección fue dada -con la participación de un delegado del gobierno y del presidente del Consejo de la Unidad Nacional - el 31 de julio, cuando las unidades del Ejército Rojo estaban aproximándose a la urbanización de Praga, situada en la orilla oriental del Vístula. El ataque que empezó en la tarde del 1 de agosto - bajo el mando del comandante de la circunscripción varsoviana, el coronel Antoniego Chruściela (seudónimo "Monter") - fue iniciado por cerca de 23 mil soldados del AK, de los cuales sólo una parte estaban armados. Aunque en el primer día de las luchas los insurgentes tomaron muchos objetivos estratégicamente importantes y en el curso de los días aumentó el número de los combatientes (en total lucharon alrededor de 34 mil soldados) no pudieron desalojar a los alemanes del centro de la ciudad, ni tampoco conquistar las principales vías y puentes. La guarnición alemana, de 16 mil soldados, fue considerablemente fortalecida (entre otras por unidades destinadas a la lucha contra la guerrilla) y el 5 de agosto los alemanes empezaron el contraataque con uso de tanques, artillería pesada y aviación de combate. En la primera urbanización reconquistada (Wola) hicieron matanzas masivas de los habitantes lo cual se repitió unas veces más; las columnas alemanas dividieron a Varsovia en "islas insurgentes" entre las cuales se mantenía la comunicación mediante pases subterráneos y canales. En esos terrenos el poder lo tomó la administración polaca, se publicaban periódicos, funcionaba la radio "Blyskawica - Relámpago" y los servicios urbanos.

Se preveía que las luchas durarían un par de días, hasta la llegada del Ejército Rojo, pero antes del 8 de agosto Stalin -a pesar de los apelativos del primer ministro del gobierno de Polonia que desde el 31 de julio estaba de visita en Moscú -dio la orden de cesar los ataque en la región de Varsovia. Ni siquiera permitió que los aviones de transporte de los aliados aterrizasen en los aeropuertos soviéticos, lo cual prácticamente imposibilitó el suministro de materiales por aire, ya que las bases más cercanas se encontraban al sur de Italia y en Inglaterra. Solamente, a mediados de septiembre, cuando la insurrección estaba en vísperas de la derrota, resultó posible un abastecimiento masivo de suministros de los cuales, sin embargo, los insurgentes interceptaron tan sólo alrededor de 47 toneladas. Las luchas se prologaban, aumentaba el número de  víctimas entre la población civil, faltaban alimentos, medicamentos y agua. No solucionó nada la toma de Praga por el Ejército Rojo, ni las tentativas fallidas de las tropas polacas bajo el mando del general Berling de conquistar cabezas de puente en Varsovia. Murieron cerca de 150 mil de habitantes, la mayor parte de la ciudad quedó en ruinas (después los equipos especiales alemanes destruyeron los edificios intactos), alrededor de 520 mil habitantes fueron expulsados de la ciudad, 17 mil insurgentes cayeron en cautiverio.

La Insurrección de Varsovia fue la mayor batalla del ejército polaco en la II guerra mundial: murieron 10 mil insurgentes, hubo 7 mil desaparecidos; los alemanes también sufrieron bajas considerables: fallecieron 10 mil soldados, desaparecieron 6 mil; las tropas alemanas perdieron 300 tanques, cañones y carros blindados.

La Insurrección no alcanzó sus fines militares ni políticos, pero para las sucesivas generaciones de los polacos ha sido un símbolo de valentía y determinación en la lucha por la libertad.