ביצוע ההתקפה על משטרת לטרון

בליל ה - 31.5 יצאו הכוחות בגיזרה המערבית לפעולה:
פלוגת 'פוקסי', שנועדה לכבוש את הכפר לטרון, נתקלה סמוך לנקודת ההיערכות במחסום אבנים גבוה. כאשר פוצצו החבלנים את המחסום, נפתחה אש לעבר הכוח ומפקדו הורה על נסיגה.
כוח שני, שכלל שתי מחלקות חי"ר, 4 זחל"מים ו- 3 משוריינים, יצא לכבוש את מנזר לטרון. כאשר התקרב למנזר, נתקל הכוח בחפירות עמוקות שנחפרו לרוחב הכביש, ושלא ניתן לחצותן באמצעות כלי-רכב, ומצא עצמו בין קיר המנזר לטראסות של כרמים - בלא יכולת לתמרן. נפתחה לעברו אש ממכונות-ירייה ותותחים, דבר ששיבש את תוכנית ההתקפה. אחד הלוחמים שהטיל רימונים אל מעבר לקיר שיתק את האש הירדנית ואיפשר את נסיגת הכוח.
הכוח השלישי, בפיקוד יאקי, יצא לתקוף את המשטרה. הזחל"מים פרצו לתוך חצר המשטרה והתפצלו: חלק הגיע אל מול שער הבניין; האחרים פנו לכיוון אחר, וצוות הלהביור הצית צריפים בחצר המשטרה. התוכנית הייתה לשתק באמצעות הלהביור את החלונות, מהם ירו הליגיונרים, אך משימה זו לא בוצעה. לעומת זאת, הבליטו הצריפים הבוערים בחצר את הכוח התוקף. צוות החבלנים התקרב לקיר המשטרה במקום שנועד לביצוע הפריצה, אך לא הצליח לבקע את קיר המשטרה. ללא הפירצה, לא ניתן להשלים את כיבוש המשטרה - והוחלט לסגת. חיילי הליגיון החלו להשליך רימונים מהגג ולירות במקלעים, וגרמו לנפגעים רבים.
בשלב מסוים ביקש יאקי להפעיל את כוח העתודה. לסקוב שלח אותם באוטובוס, אך הראשונים שירדו ממנו עלו על מצבור מוקשים שרוכזו בתעלה - ושלושה נהרגו מיד. חיילים אחרים וכן גם נהגי האוטובוסים הוכו בהלם, והחלה מנוסה רגלית מהשטח.
רק אחד מחמשת הזח"למים היה כשיר לנסיעה. עליו הועמסו חלק מהחללים והוא יצא מהחצר ונסע לעבר מיפקדת הגדוד, ליד נחשון. הלוחמים קיבלו הוראה לסגת ברגל לעבר חולדה.
ביום הקרב, 31.5.48, נהרגו 49 חיילים, מהם 30 בקרב על המשטרה. חלק מן ההרוגים חולצו והובאו לקבורה והיתר חולצו רק כשנה-וחצי מאוחר יותר, לאחר שהושג הסכם עם ירדן שאיפשר לחפש את גופותיהם.
שמות הנופלים מבין אנשי הפלמ"ח: אייזנשטדט אריה; גרינברג ליאון; ואג יעקב; זהבי ישראל; למפל הדסה; מיטלמן מרדכי; מרקוביץ זאב; סמוטריץ' יצחק; ראוך משה; שמחי יפת-יהודה