ירושלים של תקופת הבית השני הייתה מוקפת בנחלים ובגאיות מדרום, ממזרח וממערב. נחל קדרון וגיא בן הינום שימשו מחסומים טבעיים להתפתחות העיר, ולכן התפתחה העיר לכיוון צפון. בכל פעם שהתפתחה העיר, נותרה בעינה החומה בתוואי הגבול הקודם. החומה הראשונה הקיפה את העיר העליונה (בה שכנו משכנות העשירים), ואת העיר התחתונה (בה שכנו המעמדות הנמוכים). כאשר התפשטה ירושלים צפונה, והוקם רובע חדש, אשר גבל ממזרח בהר הבית, הוקף הרובע החדש בחומה נוספת, היא "החומה השנייה". השכונה הצפונית החדשה, ביזיתא, הייתה מוקפת ב"חומה השלישית" שסבבה אותה מכל עבריה, והתחברה אל החומה המזרחית של הר הבית. החומה השלישית נבנתה בחלקה על ידי אגריפס הראשון, אך בפקודת הקיסר קלאודיוס, שחשש מביצורה של העיר, הופסקה בנייתה, ונמשכה בחופזה רק לאחר פרוץ המרד. הר הבית היה אף הוא מתחם מבוצר ובו חומה חזקה ושערים, כאשר מצדו הצפון מערבי מצויה מצודת אנטוניה.
כיבושה של ירושלים.
טיטוס תכנן לתקוף מצפון-מערב, להבקיע את החומה השלישית במקום שבוצר בחופזה על ידי המורדים ולא היה חזק כביצורים המקוריים מימי אגריפס הראשון, ולאחר מכן להבקיע את החומה השנייה, שהגנה על חלקי העיר שגבלו בהר הבית, ועל הגישה למצודת אנטוניה. לאחר מכן לכבוש את העיר העליונה, ובד בבד לפרוץ דרך מצודת אנטוניה אל הר הבית.
חייליו של טיטוס מנו כשמונים אלף איש, ובראשם נציב מצרים לשעבר, היהודי המומר טיבריוס יוליוס אלכסנדר. הצבא היה מורכב מארבעה לגיונות - הלגיון החמישי מקדוניקה, הלגיון העשירי פרטנסיס, הלגיון השנים עשר פולמינטה, והלגיון החמישה עשר אפולינריס, ומחילות עזר נוספים.
במהלך מתקפת טיטוס על ירושלים עשו הרומאים שימוש ביוסף בן מתתיהו, כדי לשכנע את הנצורים בעיר לנטוש את נשקם, או לחלופין לצאת מהעיר ולהילחם ממקום אחר תוך הבטחה כי כך ינצלו העיר והמקדש מחורבן. חלק מן המתונים אכן ברחו אל הרומאים ושוכנו על ידי טיטוס ביישוב הנקרא גופנא, בהמשך הובאו אף הם כדי להשפיע על הנצורים להיכנע.
טיטוס החל בניסיונותיו להבקיע את החומה השלישית מצד צפון מערב. במשך חמישה עשר ימים עמלו חייליו של טיטוס באמצעות שימוש במכונות מצור ובאילי ברזל על הבקעת החומה, אל מול מטר של קליעים מעל החומה, ופשיטות של היהודים אל העוסקים במלאכת הבקעת החומה. הפרבר ביזיתא נכבש, והחיילים עמדו בפני החומה השנייה.
כאשר התקרבו אנשי טיטוס אל החומה השנייה, נלחמו בהם אנשיו של יוחנן מגוש חלב מהר הבית וממצודת אנטוניה, בגיחות אל מחוץ לחומות. אנשיו של שמעון בר גיורא שמרו על החלק של החומה השנייה אשר הגן על העיר העליונה, בצפון מערב. פניותיו של יוסף בן מתתיהו אל הנצורים, והפצרותיו כי יניחו את נשקם, לא שכנעום להיכנע, והמלחמה נמשכה במלוא עוזה. בשלב זה החל טיטוס צולב את השבויים שנפלו לידיו, מאות אנשים מדי יום, והעמידם אל מול הנצורים שעל החומה, למען יראו וייראו. לבסוף הובקעה אף החומה השנייה, ועתה עמדה רק החומה הראשונה בין המגינים ובין הרומאים.
טיטוס החל במתקפה על הר הבית ועל מצודת אנטוניה המבוצרים. הוא הקים סוללת עפר בסמוך לאנטוניה, והעלה עליה את אנשיו, אך יוחנן ואנשיו חפרו מנהרה מתחת לסוללה אשר בעת חפירתה חוזקה בקורות עץ, ומשהסתיימה חפירתה הוצתו הקורות, וכך התמוטטה הסוללה. העיר כולה הוקפה בדייק. עתה יכול היה טיטוס לרכז את מאמציו בנקודה אחת, בעוד שבתוך העיר נמקים הנצורים ברעב ובצמא, שכן מחסני המזון של העיר נשרפו עוד בתקופת מלחמת האחים שקדמה למצור.
טיטוס הקים סוללות ענק אל מול מבצר אנטוניה, ולבסוף כבש אותה והרסה. היה זה המפתח להר הבית ולבית המקדש. המורדים התבצרו בהר הבית, ובמשך שישה ימים עמל טיטוס על הריסת חומותיו החיצוניות של המתחם. לאחר מכן, הצית טיטוס באש את השערים, ולאחר ששככה האש, חדרו הרומאים דרך השערים אל מתחם הר הבית. ביום ט' באב ג' תת"ל (5 באוגוסט שנת 70 לספירה), פרצו אנשיו של טיטוס אל החומה הפנימית, והציתו אש בבית המקדש. יוסף בן מתתיהו מציין כי למחרת, עשרה באב, טיטוס הורה לאנשיו לכבות את האש וקיים דיון בו החליט לשמר "את הבניין הנהדר", אך המורדים תקפו את החיילים שעסקו בכיבוי האש, שמצידם רדפו אחרי המורדים עד ההיכל, ואחד החיילים לקח לפיד מהאש ודרך חלון הצית את המבוא מצד צפון ללשכות הסובבות את ההיכל. בן מתתיהו אף מציין כי טיטוס נזעק למקום ופקד לכבות את האש, אך קולו לא נשמע בשל זעקות הקרב והמהומה ששררה במקום, וחייליו תאבי הנקם מיהרו להגביר את האש.
גרסתו של יוסף בן מתתיהו, לפיה לא הורה טיטוס על החרבת המקדש נתמכת על ידי העובדות הבאות: הרומאים נהגו, פרט למקרים חריגים (כגון במקדש הקרתגי), שלא לפגוע במקדשי המקומיים (מסיבות טקטיות-המשכיות-פרגמטיות ואף מיחס של כבוד לאלוהויות השונות). רומאים נהגו כלפי ערים מורדות להותיר בהן מספר מבנים כדי שישמשו אנדרטה דוממת להנצחת העוצמה הרומית. כמו כן, שמשו השרידים בבחינת אות אזהרה למקומיים בדבר גחמות מרדניות לעתיד. עם זאת, רבים סוברים שגרסה זו של יוספוס נועדה לנקות את פטרונו ממעשה שנחשב ברברי. בן מתתיהו עצמו, בחיבורו "קדמוניות היהודים" שפורסם לאחר מותו של טיטוס, מציין את "היום שבו כבש ושרף טיטוס את בית המקדש ואת העיר".
לאחר נפילת הר הבית נאספו הנצורים בעיר העליונה. יוחנן מגוש חלב ושמעון בר גיורא דרשו מטיטוס להעניק להם מעבר חופשי אל מחוץ לעיר, אך דרישותיהם נדחו. טיטוס הסתער על העיר העליונה, שהחזיקה מעמד במצור עוד שמונה עשר ימים נוספים. לאחר מכן נהרסה העיר כולה. מכל חומות העיר הותיר טיטוס רק שלושה מגדלים - מגדל היפיקוס, מגדל מרים ומגדל פצאל, על מנת להעניק לדורות הבאים מושג עד כמה הייתה מבוצרת העיר שכבש.
המצור על ירושלים נמשך חמישה חודשים. מאות אלפי אנשים נהרגו בעת המצור, אם ברעב ואם בחרב, בית המקדש חרב, וירושלים הייתה כולה לעיי חורבות. מנהיגי המרד, שמעון בר גיורא ויוחנן מגוש חלב נלכדו. שמעון הוצא להורג, ויוחנן נשלח למאסר עולם.
רבים נותרו בחיים מאנשי ירושלים, אף לאחר כיבושה המוחלט. החלשים והזקנים שבהם נרצחו על ידי צבא טיטוס, והמתאימים לצורכי עבדות נכלאו בעזרת הנשים של בית המקדש, ולאחר מכן נשלחו למטרות שונות. טיטוס הורה לידיד בשם פרונטון לפתוח בית משפט ומוקד הלשנות, שבו העידו תושבי העיר על מעשי חבריהם בזמן הלחימה, ונשפטו בהתאם.
חגיגות הניצחון.
טיטוס חגג את ניצחונו בסדרה של משחקי גלדיאטורים, שבהם נצלבו השבויים, הוכרחו להילחם זה בזה או כנגד חיות טרף, והומתו בצורות שונות ואכזריות. במשחקים שנערכו בכל מקום אליו הגיע טיטוס, בקיסריה פיליפי, באנטיוכיה ובקיסריה, נכחו אף המלך היהודי אגריפס השני, ואחותו ברניקי, מאהבתו של טיטוס, והקיסרית המיועדת בעיני עצמה.
לאחר מכן הצעיד טיטוס שבויים רבים ברומא, במה שמכונה בשם "טריומף", שהיה כה חשוב לדימוי המצביא בעיני העם הרומי. במסע הניצחון הוצגו בפומבי כלי המקדש הירושלמי, כמו שולחן הזהב ומנורת המקדש, בבחינת אות ניצחונו של יופיטר על אלוהי ישראל. את שיירת השבויים הוביל שמעון בר גיורא, אשר הוצא להורג מיד עם תום הטריומף. ברבות השנים הניצחון והמצעד הונצחו בכתובת על גבי שער טיטוס בקירקוס מקסימוס ובתבליט על גבי שער טיטוס בפורום רומאנום.
בעקבות הניצחון על היהודים, אספסיאנוס וטיטוס קיבלו את התואר "אימפראטור", אולם לא את התואר "יודאיקוס" (Iudaicus), שהיה תואם לנוהג קבלת תארים הנובעים משמות האומות הנכבשות לאחר מסע מלחמה מוצלח. מנהג זה היה הרבה פחות נפוץ בתקופת שלטון הקיסרים הפלאביים.
דיכוי המעוזים האחרונים: הרודיון, מכוור ומצדה.
גם לאחר נפילת ירושלים לא נכנעו אחרוני הקנאים. המורדים עדיין החזיקו בשלושה מעוזים - בהרודיון, במכוור ובמצדה. הנציב הראשון שהוצב על ידי טיטוס, היה סקסטוס וטולנוס קריאליס, אשר שמר על השקט בפרובינקיה. לאחר שנה הוא הוחלף בסקסטוס לוסיוס באסוס אשר כבש את הרודיון ואת מכוור ללא מאמץ רב.
הנציב שהגיע במקומו של באסוס, לאחר שהלה מת בזמן שירותו כנציב הפרובינקיה, היה פלביוס סילבה, אשר יצא להכרית את מעוזם האחרון של המורדים במצדה. על המבצר הגן אלעזר בן יאיר ועמו כמה מאות מן הקיצוניים שבקנאים. לאחר מצור ארוך החליטו קנאי מצדה להתאבד, במקום ליפול לידי הרומאים. כיום יש המטילים ספק בסיפור ההתאבדות, אשר אינו נתמך בממצאים ארכאולוגיים ואינו מוזכר בדברי חז"ל. כמו כן ניתוח חוזר של תמונות הממצאים הארכאולוגיים של יגאל ידין מראה כי ניתן לפרש את ערמת העפר המסודרת לפי שכבות מחוץ למגדל הצפוני - מגדל פנימי יותר בתוך ביצורי מצדה - כסוללת עפר שנבנתה על ידי הרומאים, דבר שיכול להעיד על המשך הלוחמה של הקנאים עד טיפת הדם האחרונה, מה שאילץ את הרומאים לבנות סוללת עפר נוספת.
נפילתם של מגיני מצדה בפסח של שנת 74/73 לספירה, הייתה סופו של המרד הגדול.
מפעלי בנייה ברומא לציון דיכוי המרד הגדול.
השושלת הפלאבית, הקיסר אספסיאנוס ובניו טיטוס ודומיטיאנוס, רצו להצדיק את שלטונם על האימפריה הרומית. אספסיאנוס, שנבחר לקיסר על אף שלא היה ממשפחה מיוחסת, היה מעוניין להצדיק את שלטונו, ולכן הפריז בכוחם של המורדים היהודים, ופיאר את בנו שפיקד על הלחימה בירושלים. השושלת הפלאבית הטביעה את מטבעות "יהודה השבויה" ומימנו את כתיבת דברי ימי המלחמה בספרו של יוספוס פלאביוס - מלחמת היהודים. הקיסרים הפלאביים הקימו לציון הניצחון על היהודים את המבנים הבאים:
הסיבות לכישלון המרד.
ההיסטוריון צבי גרץ כותב כי: