Ngày 13.10.2017, các đơn vị quân đội Syria hoàn toàn bao vây thành phố Al-Mayadeen từ các hướng bắc, tây và nam. Chiếc cầu duy nhất nối thành phố với bờ phía đông dòng sông Euphrates từ lâu đã bị không quân Mỹ phá hủy.
Cuối chiều ngày 13.10.2017, các đơn vị quân đội Syria chiếm được quận al-Ba'um và kho lương thực phía bắc của thành phố Mayadin, các quận al-Balout và Sesame phía đông thành phố. Phía nam Al-Mayadin, quân đội Syria chiếm được lâu đài al-Rahba, sân bay Mayadin, quận al-Rashadah cùng tòa nhà công ty điện Mayadin và một số trang trại.
Tối ngày 13.10, quân đội Syria tấn công IS bên trong thành phố Mayadin và tới khu vực al-Jisir, gần vị trí cây cầu phía đông thành phố. IS chỉ còn có thể thoát được bằng cách vượt qua sông Euphrates, khu vực này không quân Nga và Syria kiểm soát hỏa lực chặt chẽ.
Hệ thống phòng thủ của IS trong thành phố cũng hoàn toàn mất hiệu lực. Hầu hết thường dân đã di tản khỏi thành phố trước ngày quân đội Syria tấn công. Do đó không quân, pháo binh Syria và không quân Nga hoàn toàn tự do không kích vào bất cứ mục tiêu nào của IS trong thành phố.
Các đơn vị quân đội Syria, sau khi thành công giải phóng thành phố Al-Mayadeen sẽ vượt sông Euphrates một lần nữa hướng về khu mỏ dầu chiến lược Omar. Nếu kịp thời giành được khu mỏ dầu này, ý nghĩa cuộc tấn công của Lực lượng Dân chủ Syria do Mỹ hậu thuẫn tiến về phía biên giới Syria – Iraq sẽ không còn giá trị lớn và việc hậu thuẫn cho lực lượng dân quân người Kurd thành lập nhà nước Rojava ly khai sẽ mất đi yếu tố kinh tế.
