В половине двенадцатого дня прусская пехота и конница, сосредоточившись в трех группах около Малого Шпица, Бишофзее и Третина, начали спускаться с высот и направились против фронта и левого фланга войск князя Голицына.
Первый удар пруссаки направили на гренадерский полк Обсервационного корпуса, атакуя его сначала с фланга, а затем с фронта войсками, успевшими подойти со стороны Третина. Шуваловские гренадеры не выдержали стремительного натиска многочисленного противника и в полном беспорядке бросились с Мюльберга к болотистому берегу Одера, увлекая за собой и прочие полки Обсервационного корпуса, которые, переменив фронт и образовав две линии, могли задержать неприятеля лишь на самое короткое время.
С занятием Мюльберга королем были достигнуты немаловажные результаты: силы обеих армий почти уравновешивались — русская армия сразу уменьшилась в своем составе на 15 батальонов и 42 орудия; нравственный дух прусских войск от этого первого блестящего успеха поднимался; после занятия Мюльберга Фридрих II получил возможность продольным огнем обстреливать русскую армию именно в то время, когда последней, столь мало способной к маневрированию, предстояло под выстрелами, по частям, переменять фронт налево; когда ей приходилось под тем же огнем массировать войска на тесной площадке Большого Шпица, вследствие чего ни один выстрел противника не пропадал даром; наконец, присутствие прусской конницы и батарей на Малом Шпице обязывало русских беречь и свой фронт, т. е. готовиться к бою на два фронта. К счастью, теснота на Мюльберге не дала возможности прусским батареям развернуться на этой горе в значительном числе, но тем не менее огонь ставшей там артиллерии был так действен, что на Большом Шпице «места почти не было, где бы пушки его [неприятеля] не вредили, отчего многие у нас ящики подорваны и у пушек лафеты повреждены».
Успешная атака Фридриха II на Мюльберг убедила графа Салтыкова в том, что неприятель «до самого нашего правого крыла и до реки Одера пробиваться будет», а потому он нашел нужным «употребить сильные против него способы». Главнокомандующий приказал генералу Панину переменить фронт налево крайними полками обеих линий и усилил их гренадерскими ротами корпуса Лаудона. Общее начальство над этими войсками было поручено генералу Брюсу, которому приказано поддержать князя Голицына. Узкий хребет не позволял вытянуть в одну линию более двух полков, а поэтому следующие полки 2-й линии получили приказание образовать новые линии позади Брюса. Таким образом, образовалось шесть линий, выстроившихся поперек бывшего фронта позиции.
Генерал Брюс не только двинулся на поддержку Голицына, но и произвел контратаку, однако безуспешно: Мюльберг обратно не был взят, тем не менее дальнейшее наступление Фридриха II было задержано. Эта задержка имела чрезвычайно важное значение для дальнейшего хода боя, так как с потерей на Большом Шпице сильной батареи, защищаемой графом Румянцевым, едва ли русские могли бы удержаться на центральном участке своей позиции.
Сосредоточение остатков корпуса Голицына у западного подножия Мюльберга, сосредоточение там же русских конногренадер указали пруссакам, что болота Одера не так непроходимы, как предполагали. Вследствие этого прусские войска, бывшие у Третина, решили атаковать в тыл участок нашей позиции, где первоначально располагалась 2-я линия войск, занимавших Большой Шпиц.