Начиная с 14.00 прошли еще три атаки, закончившиеся безрезультатно. Правда, артиллерия броненосца подавила огневые точки, оборудованные в казарме, и полякам пришлось уйти оттуда, но и неприятель не сумел занять поврежденное здание.

2 сентября германские атаки были по-прежнему безуспешны, и вечером последовал налет 47 пикирующих бомбардировщиков Ю-87 («Штука»), которые сбросили 8 бомб по 500 кг, 50 бомб по 250 кг и 100 бомб по 100 кг. Прямым попаданием двух бомб был полностью разрушен КП № 5, и почти все находившиеся там польские солдаты погибли. Были уничтожены все четыре миномета и в нескольких местах перебит телефонный кабель. Майор Сухарский приказал сжечь шифры и секретные документы и, считая дальнейшее сопротивление бессмысленным, отдал приказ о капитуляции. Однако этот приказ не был выполнен. Заместитель коменданта – командир караульной команды капитан Франтишек Домбровский отстранил Сухарского и принял командование гарнизоном. Вечерние атаки немцев были отбиты.

3 сентября безуспешным атакам подверглись КП № 1, 2 и пост «Форт». По радио осажденные узнали, что сдана Быдгощи и что польские войска уходят из Поморья (Померании). В ночь на 4 сентября германская морская пехота попыталась форсировать канал на лодках, но была обнаружена неприятелем. Под огнем две лодки затонули, а остальные повернули назад. 4 сентября на помощь штурмующим был направлен учебный саперный батальон подполковника Карла Хенке. В этот день обстрел Вестерплатте с торпедного катера оказался неудачен, так как один из снарядов чуть не попал в цистерну нефти в порту Данцига. В связи с тем, что артиллерийский обстрел со «Шлезвига» серьёзно повредил казармы, капитан Домбровский принял решение о переносе командного пункта в один из бункеров. В гарнизоне стала ощущаться нехватка воды и продовольствия, представленного главным образом сухарями и консервами, а также медикаментов. На военном совете 4 сентября Сухарский настаивал на капитуляции из-за «очевидной безнадёжности положения» и ввиду того, что «дальнейшие потери приведут к неизбежному прорыву обороны и гибели всего личного состава», но большинство офицеров это предложение отвергли. 5 сентября после артподготовки германская пехота, поддержанная минометами, неудачно атаковала КП № 2. Тем временем КП № 1 был уничтожен артиллерийско-минометным огнем.

В 3.00 6 сентября немцы попытались поджечь лес, откуда поляки вели огонь. Они разогнали паровозом цистерну с бензином, которая на большой скорости понеслась в сторону леса. Однако защитники Вестерплатте разобрали рельсы. Цистерна остановилась и после попадания противотанкового снаряда взорвалась. Не удалось поджечь лес и с помощью огнеметов. Немцы обстреляли склады из гаубиц и мортир, пытаясь вызвать детонацию хранящихся там снарядов, но вновь неудачно. Вечером были пущены еще две цистерны, но их опять взорвали.

7 сентября начался генеральный штурм. В 4.00 огонь артиллерии сосредоточился на казармах и КП № 2. Последний был уничтожен из огнеметов. Но пехота была встречена пулеметным огнем с постов «Форт» и «Линия железной дороги» и отступила. Затем германским саперам наконец-то удалось поджечь лес, облив деревья бензином с помощью специального насоса.

Подрыв германскими сапёрами с помощью ранцевых огнемётов караульного помещения № 2 и уничтожение леса послужили для Сухарского поводом отдать новый приказ о капитуляции гарнизона, который был согласован с германским командованием, выполнен и закончился почетной капитуляцией. Комендант беспокоился о судьбе раненых, которые при отсутствии медикаментов были в большинстве обречены на гибель, если бы бои продлились еще несколько дней. К 7 сентября положение польской армии в целом было уже безнадежно. Ее фронт был прорван во многих местах. Сухарский проинформировал о своем решении маршала Рыдз-Смиглы, который присвоил всем защитникам Вестерплатте, живым и погибшим, высшие военные награды и очередное звание. С немецкой стороны в обсуждении условий капитуляции принял участие командир Учебного саперного батальона подполковник Карл Хенке. Капитуляцию принял генерал-майор полиции Фридрих Эберхардт, командир полицейских частей Данцига и будущий командир 60-й пехотной дивизии, сформированной из штурмовиков и полицейских Данцига. В 10.30 над казармами был вывешен белый флаг. Оборона Вестерплатте продолжалась 173 часа 30 минут.

Гарнизон Вестерплатте потерял 15 человек убитых и 53 ранеными. Еще один человек (радиотелеграфист сержант Казимеж Расинский) был убит через пять дней после капитуляции за отказ передать немцам ранее уничтоженные коды. 8 человек умерли в плену. Немецкие войска, осаждавшие Вестерплатте, насчитывали около 3500 человек. Немецкие потери, по разным оценкам, составили от 200 до 400 человек, в том числе до половины убитыми. Сказалась низкая выучка полицейских сил Данцига, значительно уступавшая вермахту, и неприспособленность морской пехоты для штурма укрепленных позиций. Многие немцы стали жертвами «дружественного огня» с броненосца и двух торпедных катеров.

6 августа 2012 года в польском городе Кельце скончался 97-летний майор Игнаци Сковронь – последний защитник Вестерплатте. Полуостров стал символом польского мужества во Вторую мировую войну.

Во многом благодаря мужеству защитников Вестерплатте 3000 солдат Хельского укреплённого района с 46 орудиями под командованием капитана 1-го ранга (командора) Влодзимежа Штейера смогли оборонять главную базу польского военно-морского флота с 9 сентября по 2 октября. Понеся большие потери при захвате Вестерплатте, немцы предпочитали обстреливать Хель с моря и бомбить с воздуха, не предпринимая наземных штурмов. По данным поляков, несомненно, сильно преувеличенным, было сбито от 46 до 53 германских самолетов. Немецкая авиация потопила 1 эсминец («Вихер») и 1 минный заградитель («Грыф»), а также два тральщика, еще несколько мелких судов были повреждены. Двум подводным лодкам («Вилк» и «Ожел») удалось прорваться через датские проливы, и в дальнейшем они воевали в составе английского флота. Ещё три подлодки («Рысь», «Сеп», «Жбик») и сторожевой катер «Баторий» были интернированы в шведских портах. Немцы потеряли подорвавшийся на минах тральщик. Легкие повреждения от польской артиллерии получили броненосец «Шлезвиг-Гольштейн» и эсминец «Леберехт Маасс». 25 сентября, после того как немцы захватили деревню Халупы (ныне входит в состав города Владыславово), польские военные инженеры подорвали на самом узком месте Хельской косы боеголовки торпед, отделив её, таким образом, от материка. 30 сентября немцы перешли в наступление на перешейке, соединявшем порт Хеля с сушей, и 1 октября подошли к Кутнице, заняв около трети косы. Принимая во внимание нехватку боеприпасов и безнадежность общей стратегической ситуации, командующий польским военно-морским флотом контр-адмирал Юзеф Унруг отдал приказ сложить оружие. Акт о капитуляции Хеля был подписан в «Гранд-отеле» Сопота. 2 октября Хельскую косу заняли германские части. Но Хель, в отличие от Вестерплатте, не стал для поляков символом мужества и стойкости. Вероятно, сказалось отсутствие сколько-нибудь серьезных наземных боев при осаде Хеля.

Уже 3 сентября 1939 года военный министр Польши в связи с прорывом немецкой армии у Ченстохова приказал начать подготовку к обороне Варшавы. 5 сентября был отдан приказ оборонять варшавские мосты. Для этого было переброшено пять пехотных батальонов с артиллерией, а также авиационная бригада, но последняя в составе 54 самолетов 6 сентября вместе с частью ПВО Варшавы была направлена в Брест, где создавался новый командный пункт маршала Эдварда Рыдз-Смиглы, верховного главнокомандующего польской армии. Согласно его плану, проводимому в жизнь с начала войны, Варшава и крепость Модлин должны были как можно дольше обороняться после полной оккупации страны неприятелем. Остатки же польской армии должны были держать оборону у границы с Румынией в ожидании генерального наступления англо-французских войск на Западном фронте.

5 сентября в Варшаве началось формирование из добровольцев отрядов Красного Креста, пожарных отрядов и рабочих батальонов. Но часть добровольцев была направлена за Вислу, для пополнения частей в восточных воеводствах.