אלטלנה
מהלך הפרשה > הפגזת האונייה וסוף הקרב

בשעות הצהריים נקרא יגאל אלון אל המטכ"ל, ומונה לפקד על מבצע "להדברת התמרדות האצ"ל ומניעת השתלטות שלו על תל אביב."
אלון נקרא לשיחה עם בן-גוריון. שיחתם נמשכה 15 דקות. בשיחה זו לא נרשם פרוטוקול וכל מה שפורסם בקשר לכך בא מפי אלון. דן קורצמן, שחיבר ספר מקיף על מלחמת העצמאות, טען כי אלון גילה לו פרטים על שיחה זו. "לדבריו, בן-גוריון אמר לו, 'אנו ניצבים בפני מרד גלוי. לא רק תל אביב בסכנת נפילה בידי המורדים. כל עתיד המדינה הזאת הוא על כף המאזניים'". גם הביוגרף של בן-גוריון, מיכאל בר זוהר, מסתמך רק על עדותו של אלון, לאמור: בן-גוריון פנה אליו בקול דרמטי ובחריקת שיניים: "תפוס את בגין! תפוס את בגין!" אלון התארגן במהירות. הוא הקים מטהו במחנה יונה, היום גן מלון הילטון. רבין מונה לסגנו של אלון וקצין המבצעים שלו.
בשלב זה היה מטה הפלמ"ח נתון במצור, ואנשים באונייה ומהחוף ירו עליו. מדי פעם נעשו הפוגות להוצאת הפצועים. גם מטה חיל הים היה נתון במצור. קציני צה"ל דרשו שוב ושוב מאנשי האצ"ל להיכנע אבל אנשי אצ"ל לא נשמעו להם. אלון דווח לידין: "אצ"ל השתלט על תל אביב... מפקדת המחוז (חטיבת קרייתי) לא שולטת בעיר". אלון העריך שבלי תגבור כוח צה"ל, הוא לא יצליח לגבור על כוחות אצ"ל. הוא הורה להעביר כוח בגודל 3 פלוגות מחטיבות יפתח, הנגב וכרמלי לתל אביב - וכוח זה טיהר את הרחובות והסיר את המצור משתי המפקדות. בנוסף שלח אלון גדוד נוסף של צה"ל, לעצור ולפרוק את הנשק של כוח של אנשי אצ"ל שערקו מיחידותיהם בצה"ל והתקדמו מכיוון סרפנד אל תל אביב.
אלון העריך שיש לו שלוש אפשרויות - לפתוח באש כבדה על "אלטלנה" ולגרום אבדות כבדות, להניח לאנשי האונייה לרדת לחוף עם עוד נשק, דבר שהוא מעריך שיגרום עוד קרבות רחוב עקובים מדם. במקום שתי אפשרויות אלה, הוא פונה למטכ"ל של צה"ל וביקש שיטיל על חיל התותחנים - שלא נתון לפיקודו, לירות כמה פגזי הזהרה לקרבת האלטלנה, לפני הגשת אולטימטום לכניעה. לפי מקור אחר, בשעה 15:30 מסרו כוחות צה"ל לסגן רב החובל של "אלטלנה" אולטימטום, שכלל דרישה לכניעת האונייה עד שעה 16:00.
בשעה 16:00, לאחר שחלף מועד האולטימטום, הורה בן-גוריון להפגיז את האונייה. הוראתו הועברה מיגאל ידין לשמואל אדמון, מפקד חיל התותחנים, ותותח צה"ל פתח לעברה באש התראה. הפגז הראשון החטיא את יעדו, אולם הפגז השני שנורה מהתותח פגע במחסן האונייה וגרם להתלקחות דליקה. לטענת אלון הפגיעה הייתה בטעות ולא מכוונת. לאחר שנכשלו המאמצים לכבות את האש המתפשטת, נאלץ רב-החובל לפקוד על נטישת הספינה מחשש להתפוצצות חומרי הנפץ שעל סיפונה. האנשים שהיו על "אלטלנה" קפצו אל המים, וחבריהם, שהיו על החוף, יצאו לקראתם עם סירות חסקה.
לפי אלון, מרגע שנודע לו על הפגיעה, הוא פקד על חלק מאנשיו להניח את נשקם, לקפוץ לים ולהחיש עזרה לאנשי האונייה. לאחר מכן התקשר למטכ"ל לבקש מהם שיורו להפסיק את אש התותחים, וכן להזעיק את חיל הים לפעולות הצלה של אלטלנה.
יצחק רבין כתב בזכרונותיו, שבראותם את ה"אלטלנה" בוערת, אנשי האצ"ל על החוף נתקפו בהיסטריה וצעקו "בגין על האונייה! הצילו את בגין!". לפי עדות רבין, אנשי הפלמ"ח הגבירו בתגובה את עוצמת האש שירו על האונייה, ואילו הוא ומפקדים נוספים של הפלמ"ח, שנמצאו במלון ריץ (מטה הפלמ"ח בתל אביב), ניסו להפסיק את הירי על האונייה לאחר שהבינו שהקרב נסתיים למעשה ולא נשקפת עוד סכנה מצד "אלטלנה": "אש תופת, בעוצמה בלתי רגילה, מכל כלי-הנשק, נפתחה לעבר האונייה. משקעי השנאה של אנשי הפלמ"ח וה"הגנה" כלפי הארגונים [ארגוני "הפורשים" – האצ"ל והלח"י] ומנהיגם מצאו ביטויים בעוצמת האש. איני יודע אם מנחם בגין נמצא על האונייה. אני יודע שהאונייה בוערת, שהפרשה הזאת מחוסלת ואין צורך בנפגעים נוספים. אני עושה כל מאמץ, יחד עם המפקדים האחרים, להפסיק את האש".
בריאיון שנערך עמו אמר רבין כי הורה להפסיק את האש לאחר שראה שהאונייה בוערת, ושהירי מכיוונה נפסק. הוא הוסיף, שלאחר הפסקת הירי על האונייה, אנשי האצ"ל שעל החוף, שהיו בפאניקה, הזהירו כי התחמושת וחומרי הנפץ שעל סיפונה עלולים להתפוצץ ולגרום הרס רב באזור חוף תל אביב. בסרטון מופיע גם לוחם פלמ"ח בשם אורי ירום, המודה כי נורתה אש גם לעבר אנשי אצ"ל פצועים, שקפצו מהאונייה וניסו להגיע לחוף.
בו בזמן, כוחות צה"ל השתלטו על אנשי אצ"ל שנמצאו במבואות העיר ובתוכה. יחידת פלמ"ח הגיעה למלון ריץ והסירה את המצור ממנו. רוב התנגדות אנשי האצ"ל נפסקה בשלב זה. לפנות ערב פוזרה ההתקהלות של אנשי האצ"ל והפלמ"ח שלט בחוף.