В этом бою участвовали двое Панаевых — командир 4-го эскадрона Гурий и командир 5-го эскадрона Лев. Сражаясь, братья старались не выпускать друг друга из виду, но схватка была слишком ожесточенной. Эскадрон Гурия прорвал две линии обороны противника. Потом под ним убили лошадь, и штабс-ротмистр продолжил сражаться уже пешим, с шашкой в руках. Ворвавшись в австрийский окоп, Гурий был смертельно ранен пулей и осколком снаряда в грудь. Офицерам 12-го уланского Белгородского полка, увидевшим, как он упал, он еще успел крикнуть: «Пошлите матери сказать, что я убит в конной атаке»…
После боя Лев долго искал тело погибшего брата. Его удалось найти только через несколько дней — в каком-то овине, ограбленным. Мародеры чудом не заметили на теле Гурия фамильную панаевскую икону Преображения — ту самую, с которой две недели назад погиб Борис Панаев…
Героическая атака ахтырских гусар 29 августа 1914 года фактически спасла 48-ю пехотную дивизию от разгрома и восстановила положение на фронте. После боя начдив А.М. Каледин поблагодарил каждый эскадрон полка по очереди, сказав: «Вы спасли положение, Вам все обязаны, Вашей атакой выиграно дело, сердечное Вам спасибо, господа». В атаке 29 августа 1914 года смертью храбрых пали четыре офицера-ахтырца, в том числе командир полка генерал-майор Н.В. Трингам, и 44 гусара. Ранены были 5 офицеров и 72 гусара, 14 человек пропали без вести. Многие были награждены за храбрость боевыми орденами. Ротмистр Лев Панаев за отличие в атаке 11 октября 1914 года был удостоен Георгиевского оружия за то, что «личным примером довел эскадрон до удара холодным оружием, несмотря на встречные окопы и убийственный ружейный, пулеметный и артиллерийский огонь противника». Такую же награду в свое время получили его отец и дед. Одновременно со Львом Георгиевского оружия были удостоены ахтырцы полковник Георгий Иванович Елчанинов, подполковник Владимир Иванович Вишневский и ротмистр Георгий Борисович Диамбеков. А Гурий Панаев был посмертно награжден орденом Святого Георгия 4-й степени. Высочайший приказ об этом был подписан 13 января 1915 года…
Тело павшего героя было временно погребено в деревне Демня, затем гроб отправили для захоронения в Павловск.
Лев остался один. Принявший командование над полком полковник Николай Иванович Одинцов назначил его командиром осиротевшего 4-го эскадрона. На душе после гибели братьев было невероятно тяжело, тем более что 27 августа, за два дня до смерти Гурия, Лев лишился еще и своего ближайшего полкового друга — поручика Николая Флегонтовича Темперова. Его гибель он так описал в письме матери сослуживца: «Глубокоуважаемая Мария Николаевна, Ваш драгоценный сын, а наш незаменимый друг Николаша, умер славной смертью честного и храброго воина. Господь призвал его к себе 27 августа, в четырех шагах от меня упал Николаша во время рукопашной схватки. Мы атаковали в штыки с. Горожаны и выбили австрийцев. Николаша хотел пощадить одного из них и подбежал к нему, чтобы обезоружить, но тот не был благороден и, не обратив внимание на великодушие Николаши, выстрелом в голову убил его. Австриец этот был взят в плен, но я его расстрелял тут же, чтобы хоть немного удовлетворить себя и людей в момент тяжелой утраты. Господь Бог да пошлет Вам утешение в скорби и с праведниками упокоит чистую душу Николаши. Тело его мы похоронили в с. Демния, близ м. Николаева в ограде церкви, через три дня рядом с ним я похоронил моего брата Гурия, который погиб тоже славной смертью во время атаки. Вы знаете, что они были истинными друзьями и случайно оказались лежащими вместе. Гурий убит 29 августа. 13 августа Господь таким же образом призвал моего старшего брата Бориса. Вот какие утраты, дорогая Мария Николаевна, понесли Вы и моя мама, положив на алтарь Отечества дорогие жертвы. Господь дарует нам победу и этим посылает утешение и помогает умирать бодро. У нас среди офицеров убито 8 и ранено 4.
Ваши письма, адресованные моим братьям, я получил вчера только и поэтому решился Вам писать, хотя знаю, как тяжело Вам будет читать это письмо. Да поможет Вам в скорби Ахтырская Божья Матерь, пред крестом стоящая и взирающая на страдания своего Божественного Сына. Уважающий Вас Л. Панаев». Глубоко мучил Льва и бессудный расстрел австрийца, убившего Темперова. «Этого австрийца я велел расстрелять, но только по горячке, и мне неприятно, так как он молил о пощаде и ограждал себя крестным знамением, — писал он своей матери. — Скажи об этом батюшке и попроси помолиться за упокой души этого несчастного австрийца. Он, видишь ли, поступил вероломно: перед тем, как выстрелить, махал платком и сдавался».