Những trận đánh lẻ tẻ giữa Nhật và Việt Minh tiếp tục vào các ngày 22, 23,
24 tháng 8. Ngày 22, Défourneaux gửi điện về Bách Sắc: "Chúng tôi đang
ở Thái Nguyên. Thiếu tá đang ở vùng ngoại ô. Các đội viên còn lại vẫn ở
giữa trung tâm thị xã. Trận chiến giữa Việt Minh và Nhật bắt đầu từ thứ
Hai, ngày 20 tháng 8, và vẫn còn tiếp tục. Trên khắp các đường phố, họ
đánh nhau cả ngày lẫn đêm". Ngày 23 tháng 8, Võ Nguyên Giáp và "hai
tiểu đội" hình như đã tiến về Hà Nội, nơi các sự kiện đang xảy ra rất nhanh.
Dù vắng mặt ông, Việt Minh vẫn tấn công một số toà nhà, trong đó có các
doanh trại Nhật. Mặc dù phần lớn các nguồn tin đều xác nhận là các sĩ quan
quân đội Võ Nguyên Giáp chỉ huy cuộc tấn công, nhưng Défourneaux tin
rằng Thomas "chỉ huy các hoạt động này".
Việc Thomas có chỉ huy các hoạt động này hay không rõ ràng chỉ là suy
đoán. Tuy nhiên, trong cuộc tấn công cuối cùng ngày 25 tháng 8, Việt Minh
đã thu được nguồn cung cấp thực phẩm và vũ khí đáng kể từ tay quân Nhật,
và Thomas đã ghi thành từng khoản có đính kèm vào báo cáo chính thức.
Cuối cùng, vào buổi chiều, Nhật chấp thuận lệnh ngừng bắn. Binh lính
Nhật sẽ được phép giữ vũ khí; tuy nhiên, họ sẽ bị giam giữ tại vị trí đóng
quân và Việt Minh sẽ tiếp tế đồ ăn tới cho họ. Nhà sử học Douglas Pike mô
tả trận chiến đấu ngắn ngủi tại Thái Nguyên này là đặc biệt quan trọng.
"Ông Giáp chỉ huy lực lượng vũ trang mới trong trận đánh đầu tiên diễn ra
ngày 16 tháng 8 năm 1945, cuộc tấn công xuất phát từ Tân Trào, tỉnh
Tuyên Quang, đến thị xã Thái Nguyên", Pike viết, "đánh dấu sự nghiệp giải
phóng của Việt Nam". Stein Tonnesson nhận xét tầm quan trọng của trận
đánh tại Thái Nguyên trong lịch sử Việt Nam. Trận đánh được báo trước
không gây ra thương vong gì. Tuy nhiên, cũng có vài tranh cãi về những
tổn thất về người. Thomas chứng nhận là 6 lính Nhật "chắc chắn" bị thiệt
mạng và số lượng bị thương thì nhiều hơn, nhưng con số chính xác "không
được thẩm tra lại", ngoài ra, Thomas khẳng định có 3 bộ đội Việt Minh và
