W trzecim dniu Powstania Warszawskiego Niemcy użyli do walki z Polakami lotnictwa bombowego. Od tego dnia stolica była regularnie bombardowana.

3 sierpnia 1944 kompania pod dowództwem porucznika Brymy zdobyła Dworzec Pocztowy na skrzyżowaniu ulic Żelaznej i Alej Jerozolimskich. Ten punkt pozostał w rękach powstańców do ostatniego dnia powstania. Oddział porucznika Brymy opanował też Dom Turystyczny po czym nawiązał kontakt ze zgrupowaniem „Gurt”, zabezpieczającym Wojskowy Instytut Geograficzny. Od 3 sierpnia Aleje Jerozolimskie zostały zablokowane przez powstańców.

Oddział batalionu „Chrobry” po licznych podejściach nocą zdobył posterunek żandarmerii Nordwache. Atak okupiono kilkunastoma rannymi, ale zdobyto znaczne ilości broni, hełmów i mundurów.

Około godziny 13 Niemcy natarli od Mostu Poniatowskiego. Dwa bataliony 4 regimentu grenadierów wschodniopruskich wspierały czołgi i „żywe tarcze” z ludności cywilnej. Opór powstańców był silny, po ciężkiej walce Niemcy opanowali  odcinek Alej od Nowego Światu po Marszałkowską, ale zostali zmuszeni do przerwania natarcia. Niemcy wymordowali m.in. mieszkańców domów przy ul. Brackiej 17 i Al. Jerozolimskich 19.

Zacięte walki toczyły się również w okolicach Ogrodu Saskiego, zniszczono niemiecki czołg, ale załoga samochodu pancernego rozstrzelała kilkudziesięciu cywilów. Powstańcy zdobyli pałac Blanka, Arsenał i pałac Mostowskich. Do niewoli wzięto 22 esesmanów.

Biuro Informacji i Propagandy Komendy Głównej AK uruchomiło w Śródmieściu patrole megafonowe, nadające audycje informacyjne, wiersze i piosenki. Odbyła się pierwsza rozmowa premiera Mikołajczyka ze Stalinem, który obiecał wydanie poleceń pomocy powstańcom, ale pozostało to w sferze obietnic.