Bitva o Alamo začala 23. února, kdy mexická armáda pod velením generála Lopéze de Santa Anna pevnost oblehla. Bývalá misie měla v té době posádku asi sto mužů. Jejich počet se v té době poněkud navýšil příjezdem skupiny Texasanů s plukovníkem William Travisem a Jamesem Bowiem, pionýrem a hraničářem. V pevnosti se Bowie setkal s dalším hraničářem, Davidem Crockettem. Proti nim stálo asi 1500 Mexičanů. Během následujících deseti dnů docházelo jen k drobným šarvátkám s minimálními ztrátami na životech.
Rozhodující útok mexické armády na Alamo začal brzy ráno 6. března. Po úspěšném odražení dvou útoků použili Mexičané znovu děla, a to už nebyli obránci schopni odrazit. Když už se v rozbořeném opevnění nemohli ubránit, stáhli se do budovy. Ti, kteří to nestihli, byli zabiti mexickou kavalérií, nejčastěji probodeni bodákem. Mezi nimi byl zřejmě i David Crockett. V té době už obráncům povětšinou došla munice a bránili se už jen pažbami svých zbraní. James Bowie se těchto posledních bojů nemohl účastnit, protože byl nemocný a nebyl schopen vstát z lůžka.
O tom, jak přesně zemřel, koluje několik možných verzí, nejbližší pravdě bude ta, že když na něj mexičtí vojáci zaútočili, ležel na lůžku. Opřel se zády o zeď, bránil se pistolí a svým slavným nožem, ale podlehl přesile a Mexičané ho ubodali bodáky. Když zprávu o tom, jak Bowie zemřel, sdělili později jeho matce, ta jen klidně poznamenala: „Žádné z těch zranění určitě neměl na zádech.“ Většina očitých svědků se shodla na tom, že při obraně Alama bylo zabito 182 až 257 Texasanů. Mexická armáda ztratila asi 600 vojáků. Údaje o počtu zabitých se ovšem podle různých zdrojů rozcházejí.
Z celé posádky se Mexičanům vzdalo jen osm mužů a sedm z nich bylo na rozkaz generála Lopéze de Santa Anna stejně na místě popraveno. Pouze Hispánec Guerrero, který před třemi měsíci dezertoval z mexické armády a přidal se k Texasanům, popravě unikl, ale jen proto, že se vydával za zajatce Texasanů.
Krutý způsob boje Mexičanů v této bitvě vyburcoval mnohé obyvatele Texasu, aby vstoupili do armády a pomstili Alamo. V bitvě u „San Jacinto“ 21. dubna 1836 texaská armáda pod velením generála Sam Houstona dobyla vítězství nad mexickou armádou. Výsledkem války bylo v roce 1836 vytvoření „Texaské republiky“. Ta 19. února 1846 vstoupila do Unie a stala se tak 28. členským státem USA.
Na připomínku hrdinství Texasanů v této bitvě natočil v roce 1960 americký herec John Wayne jako vlastenecký počin velmi vydařený film „Alamo“, ve kterém si zahrál úlohu Davy Crocketta. V dalších rolích se objevili Richard Widmark (Jim Bowie), Laurence Harvey (plukovník Travis) a Ruben Padilla (generál a prezident Antonio Lopéz de Santa Maria)
