Τρία χρόνια μετά την αποτυχημένη απόπειρα κατάληψης του Μεσολογγίου από τους Κιουταχή και Ομέρ Βρυώνη, ο Σουλτάνος επανήλθε με νέο σχέδιο.
Ανέθεσε και πάλι στον νικητή της Μάχης του Πέτα, Κιουταχή, να καταλάβει την πόλη, συνδυάζοντας αυτή τη φορά την επιχείρηση με την εκστρατεία του Ιμπραήμ στην Πελοπόννησο. Με μια πανίσχυρη στρατιά 20.000 ανδρών, ο Κιουταχής ξεκίνησε από τα Τρίκαλα στα τέλη Φεβρουαρίου του 1825 και στις 15 Απριλίου 1825 έφθασε προ του Μεσολογγίου.
Αμέσως άρχισε την πολιορκία της πόλεως, η οποία μπορεί να χωρισθεί σε δύο περιόδους: α) 15 Απριλίου έως 12 Δεκεμβρίου 1825 και β) 25 Δεκεμβρίου 1825 έως τις 11 Απριλίου 1826. Χωρίς σημαντική βοήθεια από τους υπόλοιπους Έλληνες, λόγω του εμφυλίου πολέμου, και έχοντας να αντιμετωπίσουν υπέρτερες εχθρικές δυνάμεις, οι 12.000 ψυχές του Μεσολογγίου αντιστάθηκαν καρτερικά επί ένα χρόνο. Την οργάνωση της άμυνας ανέλαβε τριμελής επιτροπή υπό τους Ιωάννη Παπαδιαμαντόπουλο, Δημήτριο Θέμελη και Γεώργιο Καναβό.
Το φρούριο της πόλεως μετά την πρώτη πολιορκία είχε βελτιωθεί, κατόπιν των προσπαθειών του Αλέξανδρου Μαυροκορδάτου, του Βύρωνα και του μηχανικού Μιχαήλ Κοκκίνη. Η τάφρος έγινε βαθύτερη, ο μικρός περίβολος ενισχύθηκε με πύργους και πολύγωνα προτειχίσματα, πάνω στα οποία τοποθετήθηκαν 48 τηλεβόλα και 4 βομβοβόλα. Η νησίδα Βασιλάδι, μεταξύ της λιμνοθάλασσας και της θάλασσας, έγινε ένα είδος προκεχωρημένου οχυρού. Εκεί τοποθετήθηκαν 6 πυροβόλα και συγκεντρώθηκαν 2.000 γυναικόπαιδα για να μην επιβαρύνουν τη φρουρά της πόλης. Εντός του Μεσολογγίου υπήρχαν 10.000 άτομα, εκ των οποίων 4.000 άνδρες, άριστοι πολεμιστές από την Ήπειρο και την Αιτωλοακαρνανία και ακόμη 1.000 άνδρες, δυνάμενοι να φέρουν όπλα.
Κατά την πρώτη φάση της πολιορκίας (15 Απριλίου – 12 Δεκεμβρίου 1825) το Μεσολόγγι πολιορκήθηκε μόνο από τις δυνάμεις του Κιουταχή. Οι επιθέσεις τους συντρίβονταν εύκολα ή δύσκολα από τους υπερασπιστές της πόλης. Εξάλλου, ο από θαλάσσης αποκλεισμός δεν ήταν ισχυρός και επανειλημμένως διασπάσθηκε από τον στόλο του Μιαούλη, ο οποίος ενίσχυε με πολεμοφόδια και τρόφιμα τους πολιορκούμενους. Στις 24 Ιουλίου, 1000 ρουμελιώτες πολεμιστές υπό τον Γεώργιο Καραϊσκάκη ανάγκασαν τον Κιουταχή να αποσύρει τις δυνάμεις του στις υπώρειες του όρους Ζυγός, χαλαρώνοντας την πολιορκία του Μεσολογγίου. Αλλά και ο τουρκικός στόλος, παρενοχλούμενος από τον ελληνικό, αναγκάσθηκε να ζητήσει καταφύγιο στην αγγλοκρατούμενη Κεφαλληνία.
Στις 5 Αυγούστου ο Κίτσος Τζαβέλλας, επικεφαλής δυνάμεως Σουλιωτών πολεμιστών, εισήλθε στην πόλη, αναπτερώνοντας το ηθικό των πολιορκουμένων. Όμως, στις αρχές Νοεμβρίου, ο κοινός στόλος Τούρκων και Αιγυπτίων αποβίβασε 8.000 αιγύπτιους στρατιώτες κι ένα μήνα αργότερα κατέφθασε στην περιοχή ο Ιμπραήμ που είχε σχεδόν καταστείλει την Επανάσταση στην Πελοπόννησο. Τούρκοι, Τουρκαλβανοί και Αιγύπτιοι αριθμούσαν 25.000 άνδρες, με σύγχρονο πυροβολικό, που διοικούσαν γάλλοι αξιωματικοί. Οι Έλληνες είχαν να αντιπαρατάξουν 4.000 μαχητές.
Στις 25 Δεκεμβρίου 1825 άρχισε η δεύτερη φάση της πολιορκίας του Μεσολογγίου. Όπως και στην πρώτη πολιορκία, πάλι υπήρξε διάσταση απόψεων μεταξύ των δύο πασάδων. Ο αιγύπτιος Ιμπραήμ επεχείρησε με τις δικές του δυνάμεις να καταλάβει το Μεσολόγγι στις 16 Ιανουαρίου 1826. Απέτυχε, όμως, και αναγκάσθηκε να συμπράξει μετά του Κιουταχή. Οι δύο στρατοί κατέστησαν ασφυκτική την πολιορκία με ανηλεή κανονιοβολισμό του Μεσολογγίου και με την κατάληψη των στρατηγικής σημασίας νησίδων Βασιλάδι (25 Φεβρουαρίου) και Κλείσοβας (25 Μαρτίου). Μετά την πτώση των δύο νησίδων, η θέση των πολιορκουμένων κατέστη δεινή, μετά και την αποτυχία του Μιαούλη να διασπάσει τον ναυτικό αποκλεισμό.
Η κατάσταση πλέον μέσα στην πόλη είχε φθάσει σε οριακό σημείο. Τρόφιμα δεν υπήρχαν και οι πολιορκούμενοι (γυναίκες, παιδιά, τραυματίες, γέροντες και μαχητές) σιτίζονταν με φύκια, δέρματα, ποντίκια και γάτες! Υπό τις συνθήκες αυτές, που καθιστούσαν αδύνατη την αποτελεσματική υπεράσπιση της πόλης, αποφασίστηκε σε συμβούλιο οπλαρχηγών και προκρίτων στις 6 Απριλίου η έξοδος και ορίστηκε γι’ αυτή, η νύχτα του Σαββάτου του Λαζάρου προς Κυριακή των Βαΐων (9 προς 10 Απριλίου). Τα μεσάνυχτα, σύμφωνα με το σχέδιο, χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες, υπό τους Δημήτριο Μακρή, Νότη Μπότσαρη και Κίτσο Τζαβέλα, με την ελπίδα να διασπάσουν τις εχθρικές γραμμές, επωφελούμενοι από τον αιφνιδιασμό των πολιορκητών. Νωρίτερα είχαν σκοτώσει τους τούρκους αιχμαλώτους, ενώ στην πόλη παρέμειναν τραυματίες και γέροι.
Όμως, το σχέδιο της εξόδου, είτε προδόθηκε, είτε δεν εφαρμόστηκε σωστά κι έτσι οι δυνάμεις του Ιμπραήμ κατέσφαξαν με τα γιαταγάνια τούς μαχητές της ελευθερίας. Στο μεταξύ, μέσα στο Μεσολόγγι είχαν αρχίσει οι σφαγές από τους Τουρκοαιγύπτιους, που είχαν εισβάλει από άλλο σημείο της πόλης.
Σε πολλά σημεία σημειώθηκαν δραματικές σκηνές: ο δημογέροντας Χρήστος Καψάλης, όταν κυκλώθηκε από τους εισβολείς στο σπίτι του, όπου είχαν συγκεντρωθεί τραυματίες, γέροντες και γυναικόπαιδα, έβαλε φωτιά στην πυριτιδαποθήκη, ενώ ο μητροπολίτης Ρωγών Ιωσήφ ανατίναξε τον Ανεμόμυλο, στην τελευταία πράξη αντίστασης, όταν κυκλώθηκε από τους εχθρούς. Το πρωί της 10ης Απριλίου, ανήμερα των Βαΐων, η οθωμανική ημισέληνος κυμάτιζε στα χαλάσματα του Μεσολογγίου.
Οι πληροφορίες για τις απώλειες των Ελλήνων κατά την πολιορκία και την έξοδο είναι αντιφατικές. Πιθανότερο φαίνεται ότι από τους 3.000 που πήραν μέρος στην έξοδο, οι 1.700 έπεσαν ηρωικά μαχόμενοι. Ανάμεσα στους νεκρούς, ο Ιωάννης Παπαδιαμαντόπουλος, ο Μιχαήλ Κοκκίνης, ο Αθανάσιος Ραζηκότσικας, ο Νικόλαος Στορνάρης, ο γερμανός εκδότης της εφημερίδας «Ελληνικά Χρονικά» Ιάκωβος Μάγιερ και άλλοι γερμανοί φιλέλληνες. Γύρω στα 6.000 γυναικόπαιδα οδηγήθηκαν για να πουληθούν στη Μεθώνη και στα σκλαβοπάζαρα της Κωνσταντινούπολης και της Αλεξάνδρειας. Οι απώλειες για τους τουρκοαιγύπτιους εισβολής ανήλθαν σε 5.000 άνδρες.
Η Επανάσταση μετά την πτώση του Μεσολογγίου είχε σχεδόν κατασταλεί. Η φλόγα της, όμως, παρέμεινε άσβεστη, καθώς η ήττα μετατράπηκε σε νίκη. Ένα νέο κύμα φιλελληνισμού αναδύθηκε μετά την αμαύρωση του Αγώνα, εξαιτίας του εμφύλιου σπαραγμού. Αυτό με τη σειρά του επηρέασε εμμέσως την ευρωπαϊκή διπλωματία για τα εθνικά δίκαια των Ελλήνων. Πολλά έργα, ζωγραφικά, λογοτεχνικά και άλλα, απαθανάτισαν τη θυσία των Μεσολογγιτών. Ο εθνικός μας ποιητής Διονύσιος Σολωμός έγραψε την ημιτελή ποιητική του σύνθεση «Ελεύθεροι Πολιορκημένοι», με τους γνωστούς στίχους από το Σχεδίασμα Β’:
E. de Lunsac
Άκρα του τάφου σιωπή στον κάμπο βασιλεύει
Λαλεί πουλί, παίρνει σπυρί, κι η μάνα το ζηλεύει.
Τα μάτια η πείνα εμαύρισε’ στα μάτια η μάνα μνέει’
Στέκει ο Σουλιώτης ο καλός παράμερα και κλαίει:
«Έρμο τουφέκι σκοτεινό, τι σ΄έχω γω στο χέρι;
Οπού συ μου ΄γινες βαρύ κι ο Αγαρηνός το ξέρει»
Αμέσως μετά την κατάληψη του Μεσολογγίου, ο Κιουταχής με τον στρατό του κατευθύνθηκε προς την Ανατολική Στερεά Ελλάδα, με αντικειμενικό σκοπό την κατάληψη της Αττικής. Ο Ιμπραήμ επανήλθε στην Πελοπόννησο για να εξαλείψει και τις τελευταίες εστίες αντίστασης σε Μάνη και Αργολίδα.
Το Μεσολόγγι απελευθερώθηκε στις 11 Μαΐου 1829. Το 1937 αναγνωρίστηκε ως «Ιερά Πόλις» και η Κυριακή των Βαΐων ορίστηκε ως επέτειος της εξόδου.
