В 15.00 Дмитрий Медведев заявил на Совете безопасности: «Мы не допустим безнаказанной гибели наших соотечественников». Вскоре после этого Михаил Саакашвили заявил в интервью CNN: «Россия ведет с нами войну на нашей территории». В 15.30 южноосетинские власти сообщили, что российская бронетехника находится на подходе к Цхинвали. Начались боестолкновения российских и грузинских подразделений. Минобороны РФ заявило о 10 убитых и 30 раненых российских миротворцах. Грузинские официальные лица объявили, что сбито несколько российских самолетов.
В 17.45 госминистр Грузии Темур Якобашвили заявил, что Цхинвали полностью контролируется грузинской армией, а Минобороны РФ, в свою очередь, сообщило, что «подразделения 58-й армии СКВО находятся близ Цхинвали». Эдуард Кокойты заявил, что, по его данным, в Цхинвали погибли более 1400 человек.
К исходу дня российские войска очистили объездную дорогу и высоты в районе Квернети, Тбети, Дзари и вышли к западной окраине Цхинвали.
9 августа всю первую половину дня грузинская армия продолжала обстреливать и бомбить осетинские и российские позиции. В Цхинвали шли уличные бои. Российская авиация атаковала военные и стратегические объекты по всей Грузии, а также оказывала поддержку войскам непосредственно в Южной Осетии. Артиллерия обстреливала огневые точки в районе Цхинвали и вела контрбатарейную борьбу.
Помимо переброски дополнительных подразделений в Южную Осетию Россия выдвинула в Абхазию подразделения ВДВ и морскую пехоту. К берегам Абхазии прибыла группа кораблей Черноморского флота во главе с ракетным крейсером «Москва».
В районе боевых действий прошло несколько воздушных боев, СМИ сообщали об уничтожении грузинского Су-25. Вечером в районе Цхинвали была атакована российская армейская колонна, ранен командующий 58-й армией генерал-лейтенант Анатолий Хрулев. В Тбилиси официальные лица продолжали обращаться за помощью к мировому сообществу, одновременно заявляя, что грузинские войска контролируют Цхинвали.
Корабли ВМФ России нанесли ракетный и артиллерийский удары по грузинским катерам, один из них был потоплен.
Владимир Путин прибыл во Владикавказ.
10 августа, воскресенье. Ночью в Южной Осетии продолжался обмен артиллерийскими ударами. Были совершены новые налеты на Грузию: российская авиация бомбила радары, позиции зенитно-ракетных комплексов, военные базы, порты, аэродромы, мосты по всей стране. Грузинская сторона заявила о многочисленных авиаударах по населенным пунктам. Минобороны РФ указывало, что самолеты атакуют только военные объекты.
Россия увеличила свою группировку в Южной Осетии до четырех полковых тактических групп (135-го, 429-го и 503-го мотострелковых полков и полка 76-й Псковской десантно-штурмовой дивизии) и привлекла значительные силы артиллерии. Общая численность войск была доведена примерно до 10 000 человек.
К середине дня грузинские войска были выбиты почти из всех районов Цхинвали и пытались закрепиться на южных окраинах города. Отбиты прилегающие к столице Южной Осетии стратегические Присские высоты. Вместе с тем была разбита большая часть грузинской артиллерии и блокированы грузинские анклавы к северу от южноосетинской столицы. Находящиеся в этом районе грузинские войска оказались отрезаны от основной группировки.
Грузия начала срочное возвращение своей пехотной бригады из Ирака. Войска Абхазии приступили к выдвижению в Кодорское ущелье и Гальский район на границе с Грузией.
Во второй половине дня представители МИД Грузии вручили консулу России ноту с сообщением о том, что грузинская сторона прекращает военные действия в Южной Осетии. Однако перестрелки в зоне конфликта велись всю ночь.
11 августа, понедельник. Минобороны РФ сообщило, что число погибших российских военных возросло до 18, а раненых – до 52 человек. Кроме того, было объявлено о потере еще двух штурмовиков Су-25. Директор ФСБ Александр Бортников сообщил о задержании 9 агентов грузинских спецслужб, которые «вели разведку военных объектов и готовили теракты».
Президент Михаил Саакашвили в присутствии глав МИД Франции и Финляндии подписал документ о прекращении огня.
Российские войска начали продвигаться с территории Абхазии в глубь Грузии. Они без боя вошли в Зугдиди, затем в Сенаки и Поти «с целью недопущения перегруппировки грузинских сил и концентрации дополнительных вооруженных формирований». Дислоцированные на западе страны грузинские войска никак не проявили себя, информации о боях и жертвах не поступало.
В Южной Осетии продолжалось уничтожение грузинских отрядов в селах и на высотах вокруг Цхинвали. После полудня российские войска начали продвижение к границе с Грузией на юг, запад и восток – по направлениям Цхинвали – Никози, Хетагурово – Дидмуха, Приси – Дици. Вечером грузинские войска начали отступление с позиций в районе Гори, бросив боевую технику и имущество.
Президент Саакашвили заявил, что российские войска контролируют большую часть территории Грузии. Вскоре выяснилось, что Российская армия остановилась, взяв село Никози неподалеку от Гори, и не угрожает Тбилиси.
В Южной Осетии российские войска вышли на административную границу с Грузией почти на всем ее протяжении, продолжая выдавливать на юг немногие оставшиеся боеспособными грузинские части.
ВС Грузии сосредоточились на северных подступах к Тбилиси в ожидании российского вторжения в столицу.
12 августа в 12.46 Дмитрий Медведев сообщил, что принял решение о завершении операции по понуждению к миру. Заявление о прекращении военной операции в Грузии Дмитрий Медведев сделал за несколько часов до приезда в Москву президента Франции Николя Саркози, ставшего главным посредником в переговорах между Москвой и Тбилиси.
К огромному удивлению французского президента, его российский коллега не стал дожидаться переговоров и объявил об окончании войны, еще когда Саркози только летел в Москву. Фактически, Медведев лишил Саркози желаемых лавров миротворца. Французские дипломаты уверяли, что их президент был огорчен.
Медведев и Саркози смогли согласовать мирный план из шести пунктов, последним из которых значилось урегулирование статуса Абхазии и Южной Осетии. Именно этот пункт в Москве называли самым принципиальным, поскольку он означал фактическое отторжение непризнанных республик от Грузии. Спустя несколько часов, уже в ночь на среду, этот пункт был вычеркнут по требованию Михаила Саакашвили.
В Цхинвали введен комендантский час. Вокруг города продолжалось уничтожение и пленение разрозненных групп грузинских военных. Проводилась разведка местности.
