После трехдневного тяжкого марша по снежным горам отряд в полночь с четвертого на пятое сентября в глубокой тишине приблизился к занимаемой неприятелем позиции. Паулуччи разделил отряд на две колонны, поручив полковнику Лисаневичу атаковать правый фланг неприятельского лагеря, а полковнику Печерскому – левый. В глубокой тишине, под шум разразившейся бури подвигались колонны и были замечены неприятельскими часовыми только тогда, когда находились уже не более как в ста шагах от самого лагеря. Часовые первые заплатили жизнью, и обе колонны, «произведя сильный огонь», с криком «Ура!» бросились в лагерь. Нападение было так неожиданно, что неприятельские войска, в отчаянии и ужасе, не понимая, откуда явились вдруг посреди них русские, не успели даже схватиться за оружие. Кровь полилась рекой. Ожесточенные солдаты кололи сонных, кололи безоружных, кололи и защищавшихся. Паника быстро распространилась в рядах неприятеля. Многие кинулись спасаться в Ахалкалаки, но комендант при первой тревоге запер ворота, и беглецы, прижатые к крепостной стене, завалили своими трупами глубокий ров. Отчаяннее других сопротивлялся персидский караул, охранявший палатки главных начальников, и только благодаря его стойкости, эриванский сардарь, ахалцихский паша и царевич Александр спаслись, полуодетые, среди неописуемого смятения своих нестройных полчищ. Резня и преследование в разные стороны продолжались более двух часов, пока наконец канонада, открытая на рассвете из крепости, не заставила Паулуччи отвести войска из-под выстрелов.
Трофеями этой славной победы были богатейший лагерь и четыре знамени, из которых одно сардарское, с персидским государственным гербом, множество оружия, лошадей и драгоценностей. В самом лагере насчитано было семьсот убитых неприятелей; еще большее число их валялось по окрестным полям, а оставшиеся в живых бежали обратно, в Ахалцихе и Эривань, в самом беспорядочном виде, без знамен, оружия и даже без одежды. Погром ахалкалакский был так внушителен, что сильная лезгинская партия, собравшаяся было под Ахалцихе, тотчас поспешила убраться домой; но на Алазани, семнадцатого сентября, и она встречена была кабардинской ротой штабс-капитана Юдина и разбита наголову. К сожалению, сам Юдин, один из лучших боевых офицеров Кабардинского полка, получил в этом деле тяжелую рану.
Чтобы как-нибудь спасти остатки своих войск и дать им возможность пробраться к Эривани, Аббас-Мирза сам вторгнулся в Грузию, но в Шамшадальской провинции был встречен преданными России конными татарами, под начальством отважного и распорядительного их моурава капитана Ладинского. Татары эти составляли прекрасную конницу, которая была не по силам персиянам, и Аббас-Мирзе пришлось ограничиться только отгоном скота. Но татары, поддержанные генералом Небольсиным, преследовали его на протяжении восемнадцати верст, нагнали на засаду и, изрубив более четырехсот человек, отбили назад и всю добычу.
Этим эпизодом и закончилась персидская кампания 1810 года.
Блистательный успех малочисленного отряда Паулуччи над соединенными персидско-турецкими войсками обратил на себя особое внимание императора Александра. Он произвел маркиза Паулуччи в генерал-лейтенанты, полковника Лисаневича – в генерал-майоры, Печерскому пожалован был орден св. Георгия 4-ой степени, а самому Тормасову – алмазные знаки ордена св. Александра Невского. В то же время государь повелел объявить об ахалкалакском деле в особом приказе по армии.
"Знаменитая победа, – сказано в нем, – одержанная на границе Картли пятого сентября над десятитысячным корпусом персиян и турок, едва ли не одним российским воинам была возможна. Два батальона девятого и пятнадцатого егерских полков с двумя легкими орудиями и частью казаков в холодную и ненастную погоду идут трое суток через снеговые горы, которые даже жители тех мест считали непроходимыми, и в самую полночь приближаются в таком порядке и тишине, что неприятельские караулы их открыли только в ста шагах от своего лагеря. Неожиданное появление, залп из ружей и артиллерии и быстрое стремление в штыки распространяют неодолимый ужас между многочисленным неприятелем. Храбрые русские воины пролетают обширный лагерь от одного конца до другого, и устрашенные персияне и турки без оружия и одежды спасаются бегством, бросаясь стремглав в глубокий каменистый ров. Весьма богатый лагерь достался в добычу победителям; все оружие, множество лошадей, лучшие драгоценности, золото и серебро разделено между нижними чинами; прочее же богатство, состоящее в экипажах и палатках, по невозможности поднять и половины оного, истреблено.
Такой необыкновенный подвиг должен послужить примером потомству в том, что храбрость, труды и усердие заменяют численность войск, побеждают природу и торжествуют над многочисленнейшим неприятелем".
Победа под Ахалкалаками имела еще то весьма важное последствие, что она перессорила между собой союзников, сваливших один на другого причины своего поражения. Сардарь жаловался на малое число войск, присланных из Ахалцихе, паша упрекал сардаря в оплошности.