На южном участке под натиском 36‑й резервной дивизии 5‑я кавалерийская дивизия отошла за р. Шушва к линии Войлайне – Мильвиды. Части 37‑го армейского корпуса были атакованы 80‑й резервной дивизией с фронта с обходом левого фланга, а части 36‑й резервной дивизии вышли ему в тыл. С большими потерями корпус отошел на линию Пожабрже – Олекнайцы.
О. фон Белов начинает форсировать операцию на окружение – решив замкнуть кольцо восточнее Шадова.
9 июля русские арьергарды сдерживали наседавшего противника. На центральном участке 1‑я резервная дивизия успела захватить до 3 тыс. пленных из состава 3‑го армейского корпуса. К вечеру части корпуса остановились на линии Дулькишки – Веришки. 1‑я резервная дивизия находилась в районе Каменка, а бригада Гомейера – в районе Радзивилишки.
На южном участке 25‑я кавалерийская бригада 3‑й германской кавалерийской дивизии и 80‑я резервная дивизия продолжали преследование 37‑го армейского корпуса (остановился на линии Вайдзюляны – Волотканцы). 36‑я резервная дивизия стремилась обойти левый фланг корпуса, но была у Михельмонд задержана 5‑й русской кавалерийской дивизией, усиленной полком 1‑й гвардейской кавалерийской дивизии.
Борьба развернулась за обладание г. Поневеж – щитом на пути к Вильно и Двинску.
10 июля с целью воспрепятствовать наступлению противника на Поневеж командующий 5‑й армией бросил кавалерийские части в обход фланга 41‑й германской пехотной дивизии. Русские части вели бои, призванные задержать продвижение противника (особенно отличилась Уссурийская конная бригада). 1‑я резервная дивизия противника успешно атаковала Шадов, части 37‑го русского армейского корпуса на линии Роканы – Мозги вели упорный бой с частями 80‑й и 36‑й резервных дивизий. Баварская кавалерийская дивизия попыталась захватить Кракинов, но была отбита 5‑й русской кавалерийской дивизией.
На втором этапе сражения, разгадав замысел двойного охвата со стороны врага, П.А. Плеве вовремя вывел войска из намечавшегося котла – соответствующий приказ был им отдан 8 июля. Интуиция и чуткость к изменению обстановки вновь не подвели генерала – решение было принято вовремя.
За три дня боя Неманская германская армия захватила 15 орудий, 8 пулеметов, 44 зарядных ящика и свыше 7 тыс. пленных – но достигнутый тактический успех не привел к желаемому оперативному результату. Тем не менее мощь 5‑й армии была существенно подорвана – за второй период сражения она потеряла не менее 25 тыс. человек (свыше 30 % состава).
На третьем этапе сражения германцы решили обойти левый фланг русской армии через Кракинов. Для реализации этого маневра противник направил 12 батальонов, 24 эскадрона, 94 орудия (противодействовавший отряд Казнакова насчитывал 30 эскадронов при 18 орудиях). П.А. Плеве решил контратаковать, но боеспособность войск была подорвана длительным боем и постоянным отходом.
11 июля 80‑я резервная дивизия сбила русский арьергард и переправилась через р. Невяжу, 36‑я резервная дивизия при содействии Баварской кавалерийской дивизии сбила отряд Казнакова, заставив его отойти к р. Упита на участок Папишки – Ремигола, 78‑я резервная дивизия овладела м. Пушолаты, также сбив русский арьергард.
П.А. Плеве для противодействия противнику решил применить новую тактику – оставлять на позиции минимум войск, а главные силы располагать в резерве, для нанесения контрударов.
Но преодолеть энерцию отступления даже такой активный военачальник не смог.
12 июля 36‑я резервная дивизия сбила с позиций 5‑ю русскую кавалерийскую дивизию, перешла р. Упита и, оставив против нее заслон, двинулась в полосе левого берега Иода на Поневеж. 36‑я и 80‑я резервные дивизии с фронта и тыла нанесли удары 37‑му армейскому корпусу – последний начал незапланированный отход. Части корпуса смогли остановиться только на линии Максвинтышки – Бурбекле, пройдя более 45 км, что подтверждает его поражение.
Овладев 12 июля Поневежем, Неманская армия обошла левое крыло 5‑й армии – 80‑я резервная дивизия захватила мост через Невяжу, т. е. стала угрожать коммуникациям 3‑го армейского корпуса, левый фланг которого стал подвергаться артиллерийскому огню с тыла. Части корпуса начали отход, отбивая натиск преследовавшей их 1‑й резервной дивизии и 25‑й кавалерийской бригады. К вечеру, пройдя более 30 км, бригада 73‑й дивизии собралась в районе Огинцы – Поморнаки, а 5‑я стрелковая бригада с полком 79‑й дивизии – в районе Гудголи – станция Субоч. Германские 1‑я и 80‑я резервные дивизии остановились на линии Корсакишки – Даинишки, а 36‑я резервная дивизия достигла Субоча.
Обход левого фланга русских решил участь всего сражения.
37‑й армейский корпус потерпел поражение, но удалось предотвратить катастрофу 3‑го армейского корпуса. Германцы не смогли использовать свой успех – на следующий день П.А. Плеве отвел армию на полтора перехода, чтобы спокойно привести в порядок пострадавшие части. Одержанная противником с такими усилиями оперативная победа осталась неиспользованной, и через неделю южная группа 5‑й русской армии настолько оправилась, что сама перешла в наступление (сражение у Купишки).