1 sierpnia o godz. 17.00 jednostki Okręgu Warszawskiego AK oraz oddziały dyspozycyjne KG AK zaatakowały niemieckie obiekty we wszystkich dzielnicach okupowanej Warszawy. Położenie wyjściowe powstańców było niezwykle trudne. Daleko idące zmiany wprowadzone z inicjatywy płk. „Montera” do uprzednio wypracowanych planów powstania, tj. ustalenie godziny rozpoczęcia walki na 17:00 i skrócenie czasu pogotowia z 48 do 24 godzin (a w praktyce z powodu obowiązującej godziny policyjnej nawet do kilku godzin), spowodowały, że przeprowadzana w ostatniej chwili mobilizacja przebiegała w atmosferze chaosu i gorączkowości. Zaledwie 40% magazynowanej broni zdołano dostarczyć na czas do miejsc koncentracji. Zmienne, a niekiedy sprzeczne rozkazy dowództwa, a zwłaszcza ujawnione podczas mobilizacji drastyczne niedobory broni i amunicji, wywołały niepewność i nerwowość w szeregach stołecznych oddziałów AK, w niektórych wypadkach prowadząc do osłabienia ich zapału bojowego. Wielu żołnierzy nie zgłosiło się lub nie zdążyło dotrzeć na czas na miejsca zbiórki. Miały także miejsce wypadki, gdy wobec braku broni niektóre pododdziały rozchodziły się do domów, gdyż żołnierze argumentowali, iż „z gołymi rękami nie pójdą na karabiny maszynowe”.
W Śródmieściu, gdzie stawiennictwo było stosunkowo najwyższe, do oddziałów dotarło nieco ponad 60% żołnierzy. W dzielnicach peryferyjnych (m.in. na Woli i Pradze) stawiło się zaledwie ok. 40% żołnierzy. W rezultacie 1 sierpnia do walki stanęło zaledwie od 1500 do 3500 uzbrojonych żołnierzy AK, nie licząc kilkunastu tysięcy nieuzbrojonych powstańców, stanowiących siłą rzeczy rezerwę kadrową. Do oddziałów dotarło więc około 50% żołnierzy, dysponujących według szacunków około 30% zmagazynowanej przez AK broni. Dla porównania, w czasie mobilizacji z 27 lipca stawiło się niemal 80% żołnierzy.
Powstańcy nadmiernie rozproszyli swoje siły, atakując zbyt wiele celów jednocześnie. Ponadto podjęta w ostatniej chwili decyzja o zmianie siedziby KG AK spowodowała, że rozdzieleniu uległo podległe jej najsilniejsze zgrupowanie AK (Kedyw wraz z Komendą przeszedł na Wolę, podczas gdy pułk „Baszta” pozostał na Mokotowie). Nie udało się także uzyskać efektu zaskoczenia, gdyż niemieckie dowództwo, zaalarmowane meldunkami konfidentów, już o godz. 16.30 zarządziło alarm dla garnizonu warszawskiego i wszystkich Niemców pozostających w Warszawie.
W rezultacie polskie natarcie 1 sierpnia 1944 zakończyło się „wyraźnym i dużym niepowodzeniem”. Z ważniejszych obiektów udało się opanować jedynie: gmach „Prudentialu” przy pl. Napoleona (najwyższy budynek w Warszawie), elektrownię na Powiślu, wielkie magazyny żywności i mundurów na Stawkach, gmach sądów na Lesznie, budynek Ratusza przy pl. Teatralnym, areszt śledczy przy ul. Daniłowiczowskiej, gmach Wojskowego Instytutu Geograficznego przy Al. Jerozolimskich, siedzibę MZK przy ul. Świętokrzyskiej, Poselstwo Czechosłowackie przy ul. Koszykowej, kilka zamienionych na koszary szkół oraz budynek Dyrekcji Kolejowej na Pradze. O wiele dłuższa była lista obiektów, których szturm zakończył się niepowodzeniem. W szczególności powstańcom nie udało się zdobyć lotniska na Okęciu, żadnego z mostów, jak również żadnego z warszawskich dworców kolejowych. Niepowodzeniem zakończyły się natarcia na: siedzibę Gestapo w al. Szucha, Pałac Brühla (siedziba gubernatora Fischera), Pałac Saski (kwatera generała Stahela), Cytadelę, kompleks budynków Sejmu, Pocztę Główną, kompleks budynków Uniwersytetu Warszawskiego, Komendę Policji przy Krakowskim Przedmieściu, centralę telefoniczną przy ul. Zielnej 39 („Dużą PAST-ę”), centralę telefoniczną przy ul. Piusa XI 19 („Małą PAST-ę”), koszary SS przy ul. Rakowieckiej, koszary artylerii przeciwlotniczej przy ul. Puławskiej, tor wyścigów konnych na Służewcu i Dom Akademicki przy pl. Narutowicza. W niemieckich rękach pozostały także: więzienie mokotowskie, Pawiak wraz z obozem KL Warschau, Instytut Chemiczny na Żoliborzu, gmach CIWF na Bielanach oraz szturmowane przez Polaków forty („Traugutta”, „Bema”, „Legionów”, „Mokotów”).
W walce zginęło lub odniosło rany blisko 2 tys. żołnierzy AK, utracono również dużo broni. Niektóre polskie oddziały uległy całkowitemu lub częściowemu rozbiciu (m.in. VIII samodzielny rejon Okęcie, jednostki Obwodu III „Wola” i Obwodu VI „Praga”). Po załamaniu natarcia główne siły Obwodu II „Żoliborz” odeszły do Puszczy Kampinoskiej, a Obwodu III „Ochota” – do Lasów Chojnowskich. Do Lasu Kabackiego przeszło również wiele jednostek z Mokotowa (łącznie miasto opuściło blisko 5000 żołnierzy AK). Straty niemieckiego garnizonu wyniosły ok. 500 zabitych, rannych i wziętych do niewoli. Niepowodzeniem zakończyło się także wystąpienie Obwodu VII „Obroża” (noc z 1 na 2 sierpnia), którego jednostki nie zdołały zdobyć m.in. radiostacji w Raszynie ani lotniska na Bielanach. Żołnierzom AK udało się jedynie opanować przejściowo elektrownię w Pruszkowie.
Tego dnia największe zdobycze terytorialne udało się uzyskać powstańcom w Śródmieściu, na Starym Mieście oraz we wschodniej części Woli. Obszar ten pozostawał jednak odseparowany od pozostałych dzielnic. W dodatku tylko na Starówce udało się uzyskać większą przestrzeń wolną od nieprzyjaciela. W Śródmieściu Niemcy nadal kontrolowali najważniejsze arterie komunikacyjne (Al. Ujazdowskie, Nowy Świat, Krakowskie Przedmieście i Al. Jerozolimskie), jak również szereg kluczowych obiektów wewnątrz dzielnicy, co znacznie utrudniało komunikację pomiędzy poszczególnymi rejonami. Dla przykładu kontakt Starego Miasta ze Śródmieściem mógł się odbywać tylko poprzez Wolę, Górny Czerniaków był połączony ze Śródmieściem tylko „wąskim gardłem” wzdłuż ul. Książęcej, a komunikacja pomiędzy Śródmieściem Północnym a Południowym odbywała się wyłącznie poprzez wąski odcinek Al. Jerozolimskich. Jeszcze gorzej wyglądała sytuacja w pozostałych dzielnicach. Na Ochocie, po odejściu głównych sił obwodu do Lasów Chojnowskich, pozostały tylko niewielkie oddziałki AK w rejonie ulic Wawelskiej („Reduta Wawelska”) i Kaliskiej („Reduta Kaliska”). Po równoczesnym odwrocie Polaków i Niemców swoistą „ziemią niczyją” stał się Żoliborz. Na Mokotowie kilka kompanii pułku „Baszta” obsadziło bloki mieszkalne w czworoboku ulic: Odyńca – Goszczyńskiego – Puławskiej – al. Niepodległości.
