. Ренненкампф собирается дать своим войскам день передышки, но 20-го его атакуют главные силы 8-й германской армии. Немцы предпринимают обходной маневр. Их 1-й армейский корпус проходит через Цулькиненский лес, который хан Нахичеванский, несмотря на полученный приказ, не прикрыл, и атакует во фланг 20-й корпус русских. 28-я пехотная дивизия, застигнутая врасплох, теряет 60 процентов личного состава, но тем не менее останавливает немецкую атаку. «Русские были полностью застигнуты врасплох, но оказали отчаянное сопротивление… вскоре после занятия 1-й пехотной дивизией Бракупонена русские контратаковали и отбили это местечко… ряды немецкой пехоты подались назад, артиллерия 2-й пехотной дивизии приняла это за наступление русских и открыла огонь по своим. Возникла сильная паника, и в этот самый момент противник появился со стороны Мингстиммена… В 14 ч 30 мин войска вновь пошли в атаку, к 15 ч они вышли на дорогу Гумбиннен — Куссен, но там их наступательный порыв был остановлен» (Рейхсархив). Находившийся в центре 3-й армейский корпус атакован с фронта 17-м корпусом. «Несмотря на храбрость, проявленную прусскими полками, их атаки отражены с очень тяжелыми для них потерями. Во второй половине дня 17-й германский корпус начал беспорядочный отход. В первые часы пополудни атаки были отражены по всему фронту… войска неоднократно подвергались внезапным нападениям, многие части заколебались от неожиданного массированного огня противника. В этой критической ситуации несколько батарей были выведены на открытое пространство в целях поддержки пехоты, несшей огромные потери… Стрелковые цепи, в большой степени лишившиеся офицеров, держались из последних сил. Восточнее Грюндветшена они начали отход, в основном на север. Все попытки остановить отступающие части оказались безрезультатными. Сам генерал фон Макензен верхом поскакал к ним, но не сумел остановить огромный поток беглецов» (Рейхсархив). На левом фланге сражение между русским 1-м корпусом и германским 1-м резервным корпусом долгое время не приносит победы ни одному из противников, но к концу дня победа начинает склоняться на сторону немцев. Если в центре русские одержали верх, их фланги находятся под серьезной угрозой. Возобновление сражения на следующий день может коренным образом изменить положение. Окружение Приттвица советует ему отойти; то же самое Ренненкампфу советует его окружение. Русский генерал остается непоколебимым, немецкий дрогнул и приказывает начать общее отступление. В этот момент вмешивается германская Главная квартира. Приттвиц снят с должности и заменен Гинденбургом; место Вальдерзее на посту начальника штаба 8-й армии занимает Людендорф. Генеральный штаб приказывает Гинденбургу любой ценой удержать Восточную Пруссию. Главнокомандующему Мольтке не хватает выдержки. Под тяжелым впечатлением от Гумбиннена он совершает ошибку: забирает два корпуса из армий, действующих против Франции, и направляет их в Восточную Пруссию. Это означает отказ германского командования от первоначального плана ведения войны буквально накануне решающих сражений, это ослабление правого фланга, который Шлиффен, автор плана, даже на смертном одре заклинал усиливать. Это решение Мольтке повлияет на исход битвы на Марне. «Два корпуса сняты с Французского фронта. Возможно, эта мера означает наше спасение. Представьте себе, гвардейский корпус находился бы на своем месте 7 сентября между Бюлловом и Клюком, а 11-й армейский корпус с саксонской кавалерийской дивизией — в армии Хаузена 9-го возле Фер-Шампенуаз. Какие последствия!» (генерал Дюпон). С этого момента цель русского наступления в Восточной Пруссии достигнута. 2-го генерал Беляев заявляет послу Франции: «Германский генеральный штаб не ожидал, что мы так скоро перейдем границу. Они рассчитывали, что мы не сможем перейти в наступление ранее 15 или 20 сентября, и полагали, что до этого времени успеют вывести из войны французскую армию. Я полагаю, что с этого момента исполнение германцами их первоначального плана сорвано».