Niemcy wprowadzili do walki przeciwko powstańcom lotnictwo bombowe, głównie bombowce nurkujące Junkers Ju 87 (tzw. „sztukasy”), które od tego dnia systematycznie bombardowały Warszawę.

Kompania por. Zbigniewa Bryma ze zgrupowania „Chrobry II” zdobyła zaskakującym atakiem Dworzec Pocztowy (skrzyżowanie ulicy Żelaznej i Alej Jerozolimskich), który pozostał w rękach polskich do końca powstania. Ten sam oddział opanował też Dom Turystyczny po drugiej stronie Alej Jerozolimskich, nawiązując łączność z siłami zgrupowania „Gurt”, obsadzającymi gmach Wojskowego Instytutu Geograficznego. Aleje Jerozolimskie były odtąd wraz z przylegającą linią kolejową zablokowane przez powstańców.

Około godziny 13.00 od Mostu Poniatowskiego ruszyło silne niemieckie natarcie w kierunku Dworca Głównego. Dwa bataliony 4 regimentu grenadierów wschodniopruskich wspierane przez czołgi i osłaniane przez „żywe tarcze” z ludności cywilnej uderzały wzdłuż Alej Jerozolimskich, napotykając wszędzie na silny opór powstańców. Po zaciekłej kilkugodzinnej walce Niemcy zdołali opanować odcinek Alej od Nowego Światu po Marszałkowską, lecz ciężkie straty zmusiły ich do wstrzymania natarcia. Grenadierzy wschodniopruscy dopuścili się szeregu mordów na ludności cywilnej (wymordowano m.in. mieszkańców domów przy ul. Brackiej 17 i Al. Jerozolimskich 19). Blisko 4000 cywilów spędzono do zajętego przez Niemców gmachu Muzeum Narodowego[2].

Ulica Marszałkowska od Alei Jerozolimskich po Ogród Saski również była widownią zaciekłej walki. Około godziny 11.00 zniszczono na Marszałkowskiej ciężki czołg niemiecki, który z oddziałem piechoty przewiózł amunicję i żywność oblężonym w gmachu PAST-y przy ulicy Zielnej. W tym samym czasie Marszałkowską w kierunku ulicy Złotej nadjechał niemiecki samochód pancerny, którego załoga rozstrzelała kilkudziesięciu mieszkańców kamiennicy przy Marszałkowskiej 111. Po egzekucji Niemcy usiłowali odjechać, jednak uniemożliwił im to ostrzał powstańczy prowadzony z Hotelu „Metropol”.

Powstańcy zdobywają Pałac Blanka (biorąc do niewoli 22 SA-manów), Arsenał i Pałac Mostowskich. Plac Teatralny stał się teraz południową linią obrony staromiejskiej.

Biuro Informacji i Propagandy Komendy Głównej AK uruchomiło w Śródmieściu sześć patroli megafonowych, nadających audycje informacyjne, wiersze i piosenki.

Na Pradze, w związku z niepowodzeniem akcji powstańczej, oddziały dokonały demobilizacji i rozproszyły się pomiędzy ludność cywilną. Część powstańców przeprawiła się w następnych dniach na Dolny Mokotów. Tego dnia w walkach przy ul. Gęsiej zginął 21-letni porucznik, podharcmistrz Andrzej Długoszowski z kompanii „Rudy”. Wraz z nim poległ w tym rejonie również ppor. Tadeusz Tyczyński. W Szpitalu Maltańskim z ran odniesionych dzień wcześniej zmarł Julian Piasecki – major dyplomowany, inżynier, wiceminister komunikacji.

Z dziennika bojowego 9. Armii niemieckiej: Na odcinku Wisły sytuacja na przedmościu Magnuszew robi się groźna. Duża część Warszawy jest w rękach powstańców: zaczęli oni budować barykady.

W ruinach GISZ i Ogródku Jordanowskim Niemcy kontynuują mordowanie mieszkańców Śródmieścia Południowego. Kilkuset mieszkańców ulicy Marszałkowskiej (z odcinka od placu Unii Lubelskiej do placu Zbawiciela) zostaje w dodatku rozstrzelanych przy aptece „Anca” (Marszałkowska 21 – róg Oleandrów). Na Mokotowie żandarmi z komendy powiatowej przy ulicy Dworkowej dokonują wypadu na ulicę Puławską i jej najbliższe przecznice w celu wywarcia zemsty na ludności cywilnej. Niemcy mordują kilkuset mieszkańców domów przy Puławskiej, Belgijskiej i Szustra (w tym niemal całą ludność z czworoboku ulic Puławska-Belgijska-Boryszewska-Wygoda). Blisko 80 osób zostaje w dodatku rozstrzelanych w parku Morskie Oko (mieszkańcy domu przy ulicy Puławskiej 49/51).

Niemcy spacyfikowali Wawrzyszew. Zginęło ponad 30 mieszkańców, a osada została częściowo spalona. Ocalonych mieszkańców wysiedlono.

3 sierpnia odbyła się pierwsza rozmowa premiera Mikołajczyka ze Stalinem. Mikołajczyk oznajmił Stalinowi, że „Warszawa będzie wolna lada dzień” i zaapelował o pomoc militarną. Stalin obiecał wydanie polecenia o pomocy powstańcom w Warszawie, jednak deklaracje te pozostały w sferze obietnic – w tej samej rozmowie stwierdził iż „nie pozwoli na jakąkolwiek akcję poza naszą linią”, odnosząc się do propozycji Mikołajczyka udzielenia wsparcia oddziałom AK w postaci zrzutów broni. Stalin w tej sprawie skierował Mikołajczyka do PKWN.

Jednocześnie Stalin wyraził swoje lekceważenie odnośnie polskich oddziałów mówiąc iż „Cóż to jest ta wasza Armia Krajowa? (...) to są drobne oddziałki partyzanckie, a nie regularna siła zbrojna!”, stwierdził też że żołnierze AK „nie walczą z Niemcami, tylko kryją się po lasach – nie są oni w stanie zrobić nic innego”.

Mikołajczyk odrzucił propozycję Linii Curzona jako nowej granicy wschodniej Polski, jako sprzeczną z polską racją stanu, jednocześnie Stalin uzależniał wszelkie dalsze dyskusje odnośnie granic bezwarunkowym uznaniem Linii Curzona. Mikołajczyk zapytał także dlaczego Polacy mają stracić połowę kraju w wyniku uznania nowych granic proponowanych przez Stalina, na co uzyskał odpowiedź iż przed 1914 rokiem Polska była częścią Rosji, a teraz jest mowa o jej niepodległości, uznając dalszą dyskusję na ten temat za bezcelową. PKWN-owi w sprawie nowego polskiego rządu Mikołajczyk zaproponował podział tek w proporcji 6:1 poprzez wprowadzenie do rządu emigracyjnego PPR jako piątej partii.

Oddziały sowieckie opuściły Wołomin.