Στις 20 Φεβρουαρίου 1913, ξεκίνησε η τελική έφοδος του Ελληνικού Στρατού για την κατάληψη του απόρθητου οχυρού του Μπιζανίου, στην πραγματικότητα ήταν σειρά επί μέρους οχυρώσεων, που κατέληγαν σε μία ενιαία οχυρή τοποθεσία, η οποία με τη σειρά της «έφρασε» την από νότο είσοδο στην πρωτεύουσα της Ηπείρου, τα χιλιοτραγουδισμένα Γιάννινα.
Η όλη Μάχη του Μπιζανίου διήρκεσε ένα ολόκληρο τριήμερο, ξεκινώντας στις 19 Φεβρουαρίου 1913 και ολοκληρώθηκε στις 21 του μηνός, με το παλαιό ημερολόγιο που ίσχυε τότε (ή αντιστοίχως 4-6 Μαρτίου 1913, τυπικώς με το ισχύον σημερινό), και υπήρξε η πιο σημαντική σύγκρουση του Α’ Βαλκανικού Πολέμου δτο μέτωπο επιχειρήσεων της Ηπείρου.
Η φύσει και θέσει οχυρά θέση του Μπιζανίου κείται στα νότια των Ιωαννίνων και οι Τούρκοι, με τη βοήθεια Γερμανών επιτελικών αξιωματικών, είχαν αποφασίσει ότι ΕΚΕΙ θα ήταν η κύρια τοποθεσία αμύνης των Οθωμανών Τούρκων έναντι του Ελληνικού Στρατού. Στην τοποθεσία είχαν κατασκευασθεί μόνιμα οχυρωματικά έργα με την επίβλεψη των προαναφερθέντων Γερμανών αξιωματικών, που είχαν αναλάβει και τον εκσυγχρονισμό των τουρκικών Ενόπλων Δυνάμεων γενικότερα. Γι’ αυτό και οι φυσικές οχυρωμένες θέσεις είχαν ενισχυθεί με σκυρόδετα αμυντικά έργα, γερμανικής σχεδιάσεως και επιβλέψεως κατασκευής τους, που καθιστούσαν την τοποθεσία «απόρθητη». Τουλάχιστον στα χαρτιά.
Στις 19 Φεβρουαρίου 1913, η επίθεση του Ελληνικού Στρατού ξεκίνησε από μαζικό μπαράζ του φίλιου Πυροβολικού, όπου σημαντική ήταν η βοήθεια του ελληνικής καταγωγής Μηχανικού του Οθωμανικού Στρατού Νικόλαου Μιζαντζή, πιο γνωστού ως «Νικολάκη Εφέντη», για τον ακριβή εντοπισμό των οχυρωμένων θέσεων του Τουρκικού Οθωμανικού Στρατού .
Από πολύ νωρίς το πρωί της 20 Φεβρουαρίου 1913, ξεκίνησε και η έφοδος του ελληνικού Πεζικού, που ήταν ακριβής, επίμονη και αποφασιστική. Αποκόπηκαν οι επικοινωνίες του τουρκικού στρατού με την κοπή των τηλεφωνικών/τηλεγραφικών καλωδίων, γεγονός που είχε καταλυτική σημασία για την θέση των Τούρκων, που τους οδήγησε στην απόφαση για την παράδοσή τους, αφού ήταν «αποκομμένοι από τον έξω κόσμο».
Οι επιχειρήσεις για την κατάληψη της οχυράς θέσεως του Μπιζανίου, και η νίκη των Ελλήνων αποτέλεσε το κλειδί για την εν συνεχεία απελευθέρωση της πρωτεύουσας της Ηπείρου, των Ιωαννίνων, την επόμενη μέρα 21 Φεβρουαρίου 1913, καθώς και ολόκληρης της ευρύτερης περιοχής, μολονότι τυπικώς ακόμα το Μπιζάνι δεν είχε καταληφθεί.
Επικεφαλής των τουρκικών δυνάμεων ήταν ο Στρατηγός Εσσάτ Πασάς, ο οποίος είχε στη διάθεσή του δύναμη τεσσάρων μεραρχιών, ενώ το σχέδιό του προέβλεπε την προβολή στατικής αμύνης από οχυρωμένες θέσεις, κυρίως στα υψώματα Μπιζάνι και Καστρίτσα.
Από ελληνικής πλευράς, επικεφαλής της Στρατιάς Ηπείρου ήταν ο τότε Διάδοχος και Αρχιστράτηγος Κωνσταντίνος, ο οποίος είχε στη διάθεσή του 4 μεραρχίες, 1 ταξιαρχία και ένα σύνταγμα πεζικού. Το αντίστοιχο ελληνικό θέσεως επιθέσεως κατά του Μπιζανίου ήταν παράτολμο και ριψοκίνδυνο, καθώς προέβλεπε την εκτέλεση ενός ευρέως υπερκερωτικού ελιγμού στα δυτικά της οχυρωμένης τοποθεσίας του Μπιζανίου και την εν συνεχεία άμεση κατάληψη των Ιωαννίνων, «αφήνοντας πίσω» το Μπιζάνι. Την ίδια ώρα, ο Ελληνικός Στρατός, εκτός της κυρίας ενεργείας του, θα πραγματοποιούσε επιθέσεις στον κεντρικό και ανατολικό τομέα του μετώπου, αφενός για την παραπλάνηση των Τούρκων και αφετέρου για να καθηλωθούν εκεί, όσο το δυνατόν περισσότερες τουρκικές δυνάμεις.
Ως προελέχθη, στις 20 Φεβρουαρίου 1913 ξεκίνησε η ελληνική επίθεση, που αποσκοπούσε στην παραπλάνηση των Τούρκων, με βολές πυροβολικού και επιθέσεις πεζικού, στον τομέα Μπιζάνι-Κουτσελιό-Καστρίτσα.
Άλλο τμήμα του Ελληνικού Στρατού συγκεντρώθηκε με μυστικότητα στον τομέα Μανωλιάσσα-Άγιος Νικόλαος-Τσούκα. Με το πρώτο φως της 21 Φεβρουαρίου 1913, εξαπέλυσε αιφνιδιαστική επίθεση, ξεχωριστής σφοδρότητος. Στον δυτικό τομέα της ελληνικής παρατάξεως το 1ο Σύνταγμα Ευζώνων, μαζί με το 9ο Τάγμα Ευζώνων του Ταγματάρχη Ιωάννη Βελισσαρίου, πραγματοποιούν παράτολμη διείσδυση φθάνοντας στον Άγιο Ιωάννη, στις παρυφές των Ιωαννίνων.
Η ηγεσία του τουρκικού στρατού, που είχε αποκοπεί και δεν είχε κάποια σύνδεση με «τον έξω κόσμο», είχε πανικοβληθεί και δεν ήξερε τι να κάνει. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, στις 23:00 της 21 Φεβρουαρίου 1913, ο Εσσάτ Πασάς απέστειλε απεσταλμένους με πρόταση παραδόσεως του τουρκικού στρατού, μη γνωρίζοντας ότι στο Μπιζάνι και τον υπόλοιπο ανατολικό τομέα οι τουρκικές δυνάμεις διατηρούσαν ακέραιες τις θέσεις τους.
Πρώτη μονάδα του Ελληνικού Στρατού που εισήλθε στα ελεύθερα πλέον Ιωάννινα ήταν το Σύνταγμα Ιππικού της Στρατιάς Ηπείρου. Οι συνολικές απώλειες του Ελληνικού Στρατού ανήλθαν σε 264 νεκρούς και τραυματίες.