В последний момент «полевой» гарнизон крепости был сменен. 27-й армейский корпус покинул крепостные форты, а на смену ему пришли 58-я и 63-я пехотные дивизии, переданные из состава войск Юго-Западного фронта, и 114-я и 119-я пехотные дивизии, сформированные из ратников государственного ополчения. Личный состав (до 50 рот) крепостной артиллерии и технических частей не менялся. В крепости имелся полугодовой запас продовольствия.
Общая численность гарнизона Новогеоргиевска доходила до 92 тысяч человек при примерно 1600 артиллерийских орудиях. В крепости имелось несколько аэропланов и привязных аэростатов.
Немцы видели в Новогеоргиевской крепости серьезнейшее препятствие на пути своих наступательных операций. Только этим можно объяснить то, что для ее захвата была создана специальная Осадная армия «Модлин» (или армейская группа). Во главе ее был поставлен генерал-полковник Ганс фон Безелер, который считался в Германии перед войной лучшим специалистом по сооружению крепостей. С началом войны он стал специалистом по взятию крепостей Антанты. (На счету Безелера было взятие в октябре 1914 года бельгийской крепости Антверпен, которая имела гарнизон около 138 тысяч человек.) Командир осадной армейской группы «Безелер», начиная осаду неприятельской крепости, имел всего около 50 тысяч человек, но со 177 тяжелыми орудиями. Среди них особенно выделялись мортиры калибром в 300 и 420 миллиметров, чьи снаряды обладали страшной разрушительной силой. После недели бомбардировки Антверпена бельгийские войска покинули город-крепость.
Когда Осадная армия «Модлин» подступила к Новогеоргиевской крепости, в руках ее командующего имелся подробный план фортификационных сооружений русских. Случилось это так. Военный инженер крепости полковник Короткевич, не знавший о приближении немцев, ехал на автомобиле по лесной дороге, чтобы лично проверить выполненные земляные работы. На пути попался взвод немецкой пехоты, который обстрелял автомобиль. Полковник Короткевич был убит.
Германцы нашли в кабине портфель с планом крупного масштаба, на котором были подробно нанесены все фортификационные сооружения Новогеоргиевска. Так как немецкому командованию многие изменения, произведенные в крепости в течение последних лет не были известны, и мало что было известно о работах, проведенных с началом войны, то находка оказалась добычей необыкновенной важности.
Потеснив русских с передовых позиций, немцы 27 июля завершили окружение крепости. К 31 июля гарнизонные войска отошли на линию фортов. 3 августа германцы начали атаки на северо-восточный фронт крепости — форты 15-й и 16-й групп. В ходе боя комендант Бобырь утратил контроль над ситуацией, что самым негативным образом повлияло на боевой дух защитников фортов.
Что так устрашило человека, в годы Русско-турецкой войны 1877—1878 годов служившего в конной артиллерии и, казалось бы, познавшего силу и гром пушечной пальбы? Оказывается, многочисленность вражеских тяжелых батарей. Действительно, фон Безелер свое дело знал отменно. Участком для атаки Новогеоргиевска он избрал линию от Конары до Дембе, которая находилась в 10 километрах от главной крепостной ограды. Именно здесь германцы решили взломать систему фортификационной обороны русских.
На участке всего в четыре километра были установлены шесть 420-мм гаубиц, девять 305-мм гаубиц, одна длинноствольная 150-мм пушка, две батареи 210-мм мортир, 11 батарей тяжелых полевых гаубиц, две батареи 105-мм, одна— 120-мм и одна 150-мм орудий. Если к этому добавить пушки полевой артиллерии, то получалось, что на участке фронта в четыре километра немцы установили 35 батарей.
Как тут было не вспомнить про французский Верден и его форты. Тут следует заметить, что и одетые в бетон форты Новогеоргиевской крепости выдерживали попадания немецких снарядов самых крупных калибров. Даже выпущенных из стволов сверхтяжелых 420-мм гаубиц.
В 16-й группе фортов русские отразили все вражеские атаки, но форты 15-й группы после ожесточенного сопротивления пали. Однако Безелер этот частный успех своей армии использовать не смог, и дальше германцы не продвинулись, оказавшись под огнем крепостной артиллерии. Однако успех неприятеля так подействовал на воображение Бобыря, что он без всякой на то необходимости приказал оставить форты 16-й группы. Это распоряжение коменданта вызвало упадок духа оборонявшихся войск, отступивших, по сути дела, без боя на линию внутреннего пояса фортов, не задерживаясь на промежуточных позициях.
Генерал-полковник фон Безелер о таком подарке противной стороны не мог и мечтать. Так немцы, не потеряв ни единого солдата, 6 августа вступили в форты 10-й, 11-й, 12-й и 13-й групп. В тот же день генерал от кавалерии Бобырь сдал неприятелю мощные форты № 2 и № 3 в секторе главной атаки. То есть русская крепость часть за частью «падала» в руки ошеломленных таким успехом войск Осадной армии.