Общее положение выглядит таким образом:
русские: 14,5 пехотные дивизии и 99 батарей;
немцы: 17,5 пехотные дивизии и 174 батареи.
Сражение начинается 7 сентября мощной артподготовкой на фронте 1-й армии и атакой против соединений 10-й армии, которые удается отбросить к Граево. 8-го, когда артподготовка продолжается с нарастанием мощи, 2-й армейский корпус подвергается мощным атакам германской мобильной группы. Эти атаки отражены. Только вечером 17-й армейский корпус немцев овладевает первой линией русских позиций. «Поле боя, усеянное трупами русских, масштабностью потерь свидетельствовало о храбрости, с какой они сражались» (генерал фон Франсуа). 9-го начинается общая атака. Правый фланг и центр русских держат оборону и даже контратакуют, но левый начинает прогибаться. Здесь ожесточенные бои продолжаются без перерыва с 4 ч утра до полуночи. «17-й корпус пережил тяжелый день. Здесь атакующие впервые познакомились с умением русских воздвигать полевые укрепления. Противник показал упорство и задействовал невиданное количество артиллерии. Он даже многократно переходил в контратаку. Лишь после наступления темноты нам удалось овладеть позициями на Кругланкене… 20-й корпус был вынужден прийти на помощь 17-му. Перед ним было мало русских батарей, зато расположены они были крайне удачно. Нашим войскам так и не удалось подавить их» (Рейхсархив). Ренненкампфу приходит следующая информация: стремясь вывести из-под удара части 10-й армии, которым угрожает опасность быть уничтоженными поодиночке, Жилинский приказал им отступать к Августово. Это решение оголяет левый фланг 1-й армии Ренненкампфа. Тогда Ренненкампф отдает приказ начать общее отступление.
10 сентября отступление проходит организованно, но левый фланг испытывает затруднения. Немцы осуществляют прорыв к Даркемену. Положение критическое. К счастью для русских, на помощь 2-му корпусу приходит 20-й. Его подход укрепляет положение. Теперь не осталось никаких сомнений в том, что Ренненкампф отступил со всей армией. Значит, сражение было выиграно. Однако план-максимум германского командования, нацеленный на уничтожение русской армии, был сорван. Только энергичное преследование еще могло повредить противнику. 11-го 2-й армейский корпус русских переходит в контратаку. «Со своей стороны, противник предпринял контратаку… 20-й армейский корпус очень быстро наткнулся на сильное сопротивление. Наконец, все его силы были задействованы против неприятеля, ожесточенно отбивавшегося к северу от Домбровкена. 11-й армейский корпус встретил сопротивление по всему фронту своего наступления. И в этом пункте противник контратаковал» (Рейхсархив).