从1879年失利到重新围攻
俄国从里海东岸据点向阿哈尔绿洲推进，遭到当地特克部抵抗。1879年的攻势未能夺取盖奥克特佩；次年，斯科别列夫受命组织新的远征。这里的守军属于土库曼人的特克部群体，当时并不存在覆盖今日土库曼斯坦疆域的统一民族国家。
斯科别列夫先行侦察，返回里海沿岸准备，再于1880年末进抵堡垒。寇松在后来实地访问时，将主要防御工事称为邓吉尔特佩，并说明盖奥克特佩之名也用于附近聚落。土墙围内聚集了战士及其家属，既是抵抗中心，也是大量非战斗人员的避难地。
壕沟、爆破与堡垒失守
俄军以逐次推进的平行壕沟逼近土墙，架设炮兵阵地，轰击堡内。守军多次夜间出击，试图破坏围攻部署。厚重土墙并未在最初炮击下彻底崩毁，守军也曾修复缺口，俄军于是把地下爆破与正面进攻结合起来。
总攻发生于公历1881年1月24日，即俄国当时使用的儒略历1月12日。俄军炸开堡垒东南方向的墙体，库罗帕特金等率领突击纵队攻入，另有部队从西侧进攻。守军在缺口及堡内继续抵抗，但防御最终瓦解，大批居民向外逃亡。
攻城之后的追杀
堡垒失守后的杀戮超出了战斗人员之间的交锋。寇松依据俄方报告和访问所得材料记述，斯科别列夫命骑兵与步兵追击、不留俘虏，逃亡者中男女老幼均遭杀害；俄军随后又在堡内劫掠数日。他明确把这一阶段称为屠杀，而非单纯的溃败。
寇松的叙述分别列出追击中、堡内及整个战役期间的死亡估计，后来的著作又采用不同口径。霍拉克对这些统计的讨论指出，一些总数可能涵盖1879—1881年的战争，且当地人口基数本身也不一致。数以千计的人遭杀害及平民受到严重伤害有史料依据，精确总数则并未因此确定。
寇松不是攻城现场的目击者，而是1888年前来调查的英国旅行者与政治人物。他批评俄军暴行的同时，也以英俄竞争和殖民统治的眼光评价征服，文字中的民族概括体现了这一立场。
外里海统治与战役记忆
阿哈尔特克部的军事抵抗遭到重创，俄国得以在绿洲设立并巩固统治。此后阿什哈巴德成为外里海行政中心。寇松1888年访问时，当地军事指挥与行政管理集中于同一长官，各地区由军官治理；这一制度性后果与攻城当天的胜负相区别。
战争也留下了相反的纪念传统。卡拉津1889年的油画以堡墙升起俄军旗帜表现征服胜利；土库曼口述诗歌则保存了牺牲者的记忆。霍拉克研究指出，苏联解体后的官方叙事又把阿哈尔特克部的败亡塑造成全民族的抵抗象征。