Однако сопротивление казаков не было сломлено. Напротив, они продолжали попытки не просто контратаковать и задержать красные полки, но и перехватить инициативу в боевых действиях. Вероятно, они надеялись на помощь Добровольческой армии, один из планов боевых действий которой предусматривал форсирование Волги и соединение с уральцами, подход подкреплений по Каспийскому морю и регулярные поставки боеприпасов и вооружения. 19 августа большие потери понес 220-й (Иваново-Вознесенский) полк 74-й бригады, в тыл которого пробились казаки из 2-й дивизии, захватившие обоз и политчасть полка. Командир полка Маловецкий отправил на помощь небольшой отряд с одним орудием. Казаки отступили, но отбить обоз и пленных не удалось. Чапаев устроил неудачливому командиру настоящий разнос и отстранил его от должности.
20 августа около 2500 казаков при поддержке артиллерии и бронемашин контратаковали правый фланг 25-й стрелковой дивизии. Ее полки сдержали натиск неприятеля, который отошел на исходные позиции. Части 73-й стрелковой бригады 25-й стрелковой дивизии сломили сопротивление белых и к утру 22 августа заняли первую линию укреплений противника в трех верстах севернее Сахарной. В этих боях Чапаев и новый комиссар дивизии Павел Батурин лично вели наступающие цепи в бой. Присутствие начдива раз за разом вносило перелом в ход боя. Уставшие и понесшие большие потери роты и батальоны поднимались, несмотря на яростный обстрел противника, шли вперед и заставляли казаков отходить. Однако правофланговая группа дивизии, пытавшаяся обойти Сахарную с запада по степи, потерпела неудачу, получив удар с фланга полками уральцев, спешно переброшенными из-под Сломихинской. Командующий правофланговой группой Зубарев потерял связь со своими частями, которые вынуждены были воевать с казаками порознь, без координации с соседями и в условиях острой нехватки воды и продовольствия. Чапаев за грубые ошибки в управлении войсками отстранил Зубарева от должности и отдал под суд, его заменил вернувшийся после болезни Кутяков. Однако комбриг избежал наказания.
Положение чапаевцев было тяжелым, но в трудной ситуации оказались и уральские казаки, и оказавшиеся в их рядах оренбуржцы. Начальник штаба армии полковник Владимир Моторный писал впоследствии: «В течение второй половины июля и первой половины августа Уральская армия, теснимая частями 25-й дивизии, обороняя каждый поселок и почти каждый хутор, расположенные к западу от линии Уральск — Гурьев, отошла в район Калмыковск, Каленый. Почти все жители оставляемых казаками станиц отходили на юг со всем своим скарбом и скотом. Это было бедствие для армии, ибо в южных станицах отсутствовал хлеб, а переполнение беженцами грозило голодом. Сотни тысяч скота, гонимого ими в тыл, уничтожали по пути запасы сена и траву, как саранча. Кроме того, эти беженцы располагались бивуаками в ближайшем тылу армии, чем мешали маневрированию. Стоило частям армии остановиться, как останавливались и беженцы, не слушая ничьих приказов об отходе в глубокий тыл. Районы к северу от Калмыковска через 2–3 дня после отхода армии к поселку Каленый представляли собой буквально голую степь, даже ветки на деревьях и те были съедены. Армия была лишена местных фуражных средств, а доставка сена с Бухарской стороны за отсутствием мостов через реку Урал и недостатком лодок была крайне затруднительной. Конский состав начал быстро ухудшаться».