Группа Кнолля перешла в наступление ночью 9 сентября, когда германская авиация не могла прижать ее к земле. Неожиданный удар отбросил части вермахта на несколько километров к югу от Бзуры. В завязавшихся упорных боях польские войска сражались героически, особенно под Ленчицей, Пионтеком, Унеювом и Гелестынувом. День победы под Гелестынувом справедливо был назван великим днем 17-й польской дивизии, разгромившей здесь части 17-й немецкой пехотной дивизии. В последуюших боях 10 и 11 сентября 30-я немецкая пехотная дивизия потеряла до 1 500 человек и более 30 орудий. Прикрытие северного фланга 8-й армии теперь было ликвидировано, польская группировка продвинулась на 35 км южнее Бзуры (до Лодзи осталось 12 км), чем создавала угрозу тылу германских войск, двигавшихся на Варшаву. 11 сентября в сражение вступила оперативная группа генерала М. Болтуча (4-я и 16-я пехотные дивизии), которая заняла Соботу и Лович.
Армия "Познань" втянулась в тяжелое сражение, задача отхода на Варшаву сама собой отодвинулась на второй план. Переоценив успехи армии "Познань" в ходе битвы над Бзурой, главное польское командование поставило новую задачу - вместо отхода на Варшаву отступать к Радому и Краснику. Так как шифр попал в руки немцев, Главный штаб передал приказ об изменении направления отхода в штаб армии "Познань" открытым текстом в виде "жаргонной" телеграммы: "Познаньская армия должна идти на обед к Вежбицкому и далее на юг". В штабе армии знали, что ресторан Вежбицкого находился в Радоме. Но 11 сентября главное командование вновь отменило свое решение и снова приказало двигаться на Варшаву.
Все это, происшедшее за какие-нибудь сутки, было для немцев ударом грома среди ясного неба. Все перепуталось на центральном участке фронта. Германское командование стало снимать войска с других участков фронта и перебрасывать их к северу от Лодзи, чтобы усилить свою группировку. Первоначально сюда прибыли три пехотные дивизии из 8-й и 10-й армий, а вскоре были стянуты 16 немецких дивизий - значительная часть сил группы армий "Юг". Вместе с тем командование группы армий "Юг" испытало облегчение, связанное с тем, что, ввязавшись в бои, противник не сможет уйти на восток. С юга к Бзуре рвались соединения 8-й армии, с востока - от Мшанува был развернут 11-й армейский корпус (18-я, 19-я пехотные дивизии) 10-й армии, из-под Варшавы на Сохачев наступали 1-я и 4-я танковые дивизии 16-го моторизованного корпуса, смененные под Варшавой с 16 сентября соединениями 15-го моторизованного корпуса. С северо-запада и через Вислу у Плоцка поляков атаковал 3-й армейский корпус, 13 сентября подчиненный 8-й армии.
12 сентября Кутшеба узнал, что соединения армии "Лодзь" уже отступили на северо-восток, поэтому он приказал прекратить атаки и отвести войка за Бзуру, чтобы, перебросив их к Ловичу, нанести удар в сторону Скерневице. На следующий день группа Кнолля отошла на север, а противник отошел к югу. Утром 14 сентября группа генерала Бортновского (6-я, 26-я и 14-я пехотные дивизии) форсировала Бзуру и атаковала противника у Ловича, но узнав, что 4-я немецкая танковая дивизия движется от Варшавы к Бзуре, Бортновский отвел войска за р..
13 сентября до 200 самолетов люфтваффе были брошены на польские колонны за Бзурой. Однако плохая погода в последующие дни резко осложнила использование авиации до 16 сентября. 14 сентября германские войска вышли к нижнему течению Бзуры, лишь у устья реки в Кампиноских лесах вдоль Вислы оставалось незанятое пространство. Там удалось прорваться на восток отдельным группам польских войск. Отвергая неоднократные требования врага о сдаче, польские воины вновь и вновь шли в атаку с надеждой вырваться из кольца. Однако численное и техническое превосходство немцев было подавляющим. Их самолеты с 16 сентября непрерывно бомбили и обстреливали на бреющем полете польские позиции и районы сосредоточения войск. Пылали леса и деревни. В боях на Бзуре действовало 820 самолетов люфтваффе, которые сбросили 328 тонн бомб. Мужество польских солдат в бою поражало немцев, приводило их в замешательство. Польская кавалерия, вооруженная пиками и саблями, неоднократно бросалась в отчаянные атаки, а пехота с песнями шла вперед и попадала под удары артиллерии и авиации. 16 сентября у Ловича поляки еще раз попытались прорваться на восток, но были отбиты.