Паника, охватившая эфиопских солдат после смерти Гэбэйеху, вскоре прекратилась, и они с новым упорством начали атаковать силы генерала Альбертоне. К 10 часам Альбертоне лишился уже большинства своих офицеров. Стало ясно, что он проиграл. Поражение отдалял только ураганный и очень точный огонь итальянской артиллерии. Внезапно мул, на котором сидел Альбертоне, был убит и генерал упал на землю. Его мгновенно окружили эфиопские солдаты и взяли в плен. Это решило судьбу сражения. Итальянские солдаты в панике бросились бежать. Часть из них попала в плен, другие пытались добраться до других колонн, вызвав замешательство и в их рядах.
Эфиопские войска, преследуя бежавших солдат генерала Альбертоне, с ходу нанесли удар по колонне генерала Аримонди. В бой включились вооруженные силы, непосредственно подчиненные императору. Менелик тоже участвовал в бою, но место, где он находился во время сражения, итальянцам не было известно. Согласно обычаю, Менелик находился в рядах своей армии в форме простого солдата, а его двойник — ликэ мэкуас, одетый в императорские одежды, должен был отвлекать на себя внимание врага.
В сражении принимал участие абунэ Матеуос, который с крестом в руке вдохновлял эфиопских солдат.
Вскоре колонну генерала Аримонди окружили эфиопские части. Поражение итальянцев на некоторое время отдалило прибытие резерва генерала Элены. Собравшись с последними силами, итальянцы атаковали так отчаянно, что эфиопские войска начали отступать. Большую роль тогда сыграл рас Мэнгэша, который бился во главе своих тигрейских отрядов и будто бы сказал императору: "Я восемь лет сдерживал итальянцев, а вы не можете в течение одного дня!"
Контратака итальянцев, вызванная лишь их отчаянным положением, вскоре прекратилась. Аримонди, убедившись, что его ничто не может спасти от поражения, попытался организовать отступление. Но именно в этот момент он был убит. Итальянских солдат охватила паника. Спасаясь бегством, итальянские отряды, которые прорвались через кольцо окружения эфиопских войск, увлекли за собой остатки резерва генерала Элены. Вместе с ними бежали раненный в ногу генерал Элена и Баратьери.
Больше всех сопротивлялась эфиопским войскам группировка генерала Дабормиды. Удар по ней нанесла 30-тысячная армия под командованием раса Мэконнына. Бой продолжался с 7 часов утра до 6 часов вечера, когда итальянские войска стали испытывать недостаток боеприпасов. Вначале итальянские подразделения, отступая под огнем эфиопских войск, сохраняли дисциплину и боевой порядок. Артиллерия, которая не могла быстро передвигаться по гористой местности, осталась на поле боя. Во время отступления погиб генерал Дабормида. Его преемник, полковник Рани, не смог уже сохранить порядок из-за постоянных атак эфиопов. К отступающим частям группировки Дабормиды вскоре присоединились остатки войск генерала Альбертоне, внеся еще больший беспорядок и панику. Спокойный до этого отход быстро превратился в беспорядочное бегство. Дорога, ведущая к Адди-Кэйих заполнилась разбитыми, ищущими спасения в бегстве итальянскими отрядами. Эфиопские войска преследовали их вплоть до реки Мэрэб. За 24 часа остатки разрозненной армии генералов Баратьери и Элена преодолели путь от Адуа до Адди-Кэйих протяженностью в 105 км, принеся расквартированному там итальянскому гарнизону известие о поражении. Битва под Адуа закончилась полным поражением итальянцев. Вечером 1 марта 1896 г. экспедиционный корпус генерала Баратьери прекратил свое существование.
Европейские источники по-разному определяют количество итальянских потерь в битве под Адуа. Авторы, в интересах которых было уменьшить значение этого поражения, утверждают, что итальянцы имели 5179 убитых, 1428 раненых, 954 пропавших без вести, 1865 взятых в плен. Это количество надо принять как минимальное. Другие авторы утверждают, что потери армии генерала Баратьери составили около 11 тыс. солдат убитыми и раненными, а в плен попало около 4 тыс. человек. Подобной точки зрения придерживается и современная эфиопская историческая литература. Видимо, последние цифры более точны, так как известно, что в Адди-Кэйих вернулись с поля боя только около 2500 человек. Среди убитых было два итальянских генерала: Аримонди и Дабормида. Генерал Альбертоне был взят в плен. Погибли или попали в руки эфиопов большинство офицеров итальянской армии. Только несколько десятков офицеров осталось в живых и добралось до Адди-Кэйих. В руки эфиопов попала вся итальянская артиллерия, более 11 тыс. винтовок, большое количество боеприпасов и другое снаряжение.