Natten mellom den 27. og 28. juli kom det fatale fjerde angrepet. 722 av 787 britiske bombefly slapp sine bomber over målet. Klokkrn 23.40 den 27. juli gikk flyalarmen og klokken 00.55 begynte de første målmarkeringsbombene å falle over Hamburgs østre deler. De ble snart etterfulgt av sprengbomber og brannbomber. Sprengbombene skulle åpne opp hustakene for de lettere brannbombrne. Bombene falt usedvanlig samlet over et område på 4,5 kvadratkilometer i bydelene Hammerbrook, Hamm, Borgfelde og Rothenburgsort. De samlede treffene gjorde at de enkelte brannutbruddene vokste sammen til en sammenhengende ildstorm som gradvis spredte seg østover. Ildstormen krevde også store mengder offer blant mennesker som hadde kommet seg ned i beskyttelsesrom, ved kveling og kullmonoksidforgiftning.