Powstanie wybuchło 1 sierpnia 1944 roku, miało trwać 2-3 dni. Zakończyło się kapitulacją po 63 dniach zaciętych walk. Do wybuchu Powstania doszło w obliczu wielkiej ofensywy Armii Czerwonej na zachód, w atmosferze spodziewanej rychłej klęski Niemiec. Wojska niemieckie od połowy czerwca do końca lipca cofnęły się z Białorusi aż na przedpola Warszawy. Warszawiacy byli świadkami pospiesznej i bezładnej ewakuacji administracji niemieckiej. Wobec zbliżającego się frontu Niemcy wezwali 100 tys. mieszkańców stolicy do przymusowych robót fortyfikacyjnych. Wezwanie zbojkotowano i nie wywołało to represji, co Polacy uznali za objaw słabości okupantów. Polski rząd w Londynie oraz władze Polskiego Państwa Podziemnego powstanie przeciw Niemcom przygotowywały od kilku lat. Akcja o kryptonimie "Burza" zakładała, że na froncie wschodnim Armia Krajowa będzie zajmowała opuszczane przez Niemców tereny, by postawić Armię Czerwoną przed faktami dokonanymi i wystąpić wobec niej jako suwerenny gospodarz tych ziem. Od zerwania przez Stalina w kwietniu 1943 r. stosunków z rządem w Londynie ZSRR traktowano jako "sprzymierzeńca naszych sprzymierzeńców". Przebieg "Burzy" na Wołyniu, w Wilnie i Lwowie dowiódł jednak, że Stalin nie uznaje żadnych niezależnych sił. Żołnierzy AK po walkach aresztowano i wywożono w głąb ZSRR. Jasne było, że Stalin chce odebrać Polsce Kresy Wschodnie. Na zamiar zainstalowania w Polsce satelickich wobec Moskwy rządów wskazywało zaś ogłoszone 22 lipca 1944 roku w zajętym przez Armię Czerwonym Chełmie utworzenie tzw. Polskiego Komitetu Wyzwolenia Narodowego, który Stalin uznał za jedyną legalną władzę Polski. W tej sytuacji władze podziemia - które premier rządu w Londynie Stanisław Mikołajczyk upoważnił do ogłoszenia powstania w Warszawie - zdecydowały się na rozpoczęcie walk. Formalnie rozkaz o ogłoszeniu powstania przekazał komendantowi głównemu AK gen. Tadeuszowi Komorowskiemu "Borowi" Jan Stanisław Jankowski - delegat polskiego rządu na kraj. 1 sierpnia 1944 r., w godzinie "W", 45-tysięczny Warszawski Okręg AK rozpoczął walkę o stolicę. Tylko co dziesiąty powstaniec miał broń. Już w pierwszych dniach do walczących przyłączali się mieszkańcy miasta. Powstańców wspierały też ugrupowania, które nie uznawały zwierzchnictwa Polskiego Państwa Podziemnego - Narodowe Siły Zbrojne i prosowiecka Armia Ludowa. W pierwszych dniach sierpnia powstańcom udało się opanować znaczną część miasta, zwłaszcza Śródmieścia - m.in. Wytwórnię Papierów Wartościowych przy ul. Sanguszki, więzienie przy ul. Daniłłowiczowskiej, Prudential (obecnie hotel Warszawa), Pocztę Główną, Elektrownię na Powiślu. Zajęli też część Żoliborza, Stare Miasto, Powiśle, Mokotów i trzy enklawy na Ochocie. Zacięte walki toczyły się na Woli, Okęciu, Bielanach i na terenie Cytadeli Warszawskiej. 8 sierpnia rozpoczęła nadawanie powstańcza radiostacja "Błyskawica". Światową opinię publiczną o powstaniu poinformowało Radio Londyn. Alianci zachodni natychmiast zorganizowali zrzuty broni i amunicji dla walczących. Stalin nie pozwolił jednak na lądowanie samolotów na terenach po prawej stronie Wisły, zajętych przez Armię Czerwoną. Loty z bronią i amunicją dla Warszawy, odbywające się z baz we Włoszech, były mało efektywne i okupione wielkimi stratami. Większość maszyn została zestrzelona przez Niemców. W pierwszych dniach sierpnia ataki powstańców odpierało 20 tys. żołnierzy i policjantów niemieckich. 4 sierpnia Niemcy wspierani przez sformowany z posiłków, dodatkowy 25-tysięczny korpus gen. Ericha von dem Bacha, rozpoczęli systematyczne tłumienie powstania. W pierwszej połowie sierpnia powstańcy po krwawych walkach zostali wyparci m.in. z Woli. Na początku września padło Stare Miasto, a potem Powiśle. W zajmowanych dzielnicach hitlerowcy brutalnie rozprawiali się nie tylko z powstańcami. Rozpoczęło się masowe mordowanie mieszkańców stolicy i systematyczne niszczenie miasta w myśl rozkazu Himmlera: "Warszawa ma być zrównana z ziemią". 10 września w kierunku Warszawy ruszyła ofensywa Armii Czerwonej i po kilkudniowych walkach wojska sowieckie zdobyły Pragę. Kilka dni później oddziały I Armii Wojska Polskiego sforsowały Wisłę i połączyły się z powstańcami na Czerniakowie. Nie otrzymały jednak wsparcia Armii Czerwonej, poniosły wielkie straty i wycofały się. Pod koniec września ustały walki na Mokotowie i Żoliborzu, broniło się jeszcze Śródmieście. 2 października Powstanie skapitulowało. Straty powstańców wyniosły około 40 tys. zabitych i rannych; zginęło około 180 tys. cywilów. Poległo lub zaginęło również ok. 2,3 tys. żołnierzy 1. Armii Wojska Polskiego gen. Zygmunta Berlinga, którzy usiłowali pomóc walczącej stolicy. Ponad 15 tys. uczestników Powstania znalazło się w niewoli niemieckiej. Uległa zniszczeniu prawie jedna czwarta zabudowy stolicy. Po upadku Powstania i wypędzeniu z miasta jego mieszkańców Niemcy przystąpili do systematycznego burzenia stolicy. 17 stycznia 1945 r. do opustoszałej i wypalonej Warszawy wkroczyła Armia Czerwona. Według brytyjskiego historyka, Normana Daviesa, Powstanie mogło się stać jedną ze zwycięskich bitew II wojny światowej. W książce "Powstanie 44" Davies postawił tezę, że miało ono szanse na zwycięstwo, a "klęska powstania była klęską nie tyle Polaków, co całej koalicji antyhitlerowskiej".