Выехавшая к месту аварии бригада железнодорожных мастеров подверглась пулеметному обстрелу из засады и была полностью уничтожена. Только утром следующего дня, под усиленной охраной, немцы смогли приступить к началу ремонта дороги, но время, необходимое для оказания помощи гарнизону Ивангорода, было упущено.
Не успел Штюмлер переварить это известие, как ему сообщили, что за Вислой появился конный отряд русских. Стремительным броском он разгромил охрану моста, после чего крепость оказалась в полной изоляции.
Укрепления Ивангорода могли успешно отражать атаки пехоты и кавалерии, но были бессильны перед огнем тяжелой артиллерии. По этой причине русские и оставили крепость без боя во время отступления пятнадцатого года, успев вывезти из нее все вооружение. За время своего пребывания в Ивангороде немцы оставили все, как было, явно не намереваясь использовать укрепления по назначению.
Оказавшись в осаде, лишенный связи с командованием и подвоза подкрепления, Штюмлер не стал дожидаться, когда орудия русских превратят крепостные форты в руины, и решил пробиваться на соединение с варшавской группировкой генерала фон Бредова. Ошибочно посчитав, что с севера у него находятся только одни конные заслоны Шкуро, рано утром 17 сентября он вывел свои войска из крепости, оставив в ней только арьергардный отряд.
Опасаясь, что противник все же обнаружит его отступление, Штюмлер приказал своим батальонам идти как можно быстрее, без проведения разведки, за что жестоко поплатился. Походная колонна саксонцев успела пройти несколько километров, когда по ним с ближайших к дороге холмов неожиданно ударили пулеметы. Стреляли с двух сторон, насквозь прошивая длинными очередями передние ряды идущей пехоты. Не успели застигнутые врасплох солдаты развернуться в боевые цепи и открыть ответный огонь, как к ожесточенному треску пулеметов присоединились гулкие минометные завывания, и среди распластавшихся на земле людей стали вырастать черные разрывы мин.
Завязался ожесточенный встречный бой, и чем дольше он продолжался, тем отчетливее стало ясно, что немцы ведут бой не с засадой малочисленных диверсантов, а с крупным воинским подразделением. С каждой минутой сражения сопротивление русских неуклонно возрастало. Оружейный огонь становился все гуще и плотнее, а вскоре по саксонцам открыли огонь полевые орудия, полностью перечеркивая надежды на возможный прорыв.
Не желая признавать свое поражение, Штюмлер попытался обойти вражеский заслон с правого фланга, но и здесь немецкие солдаты наткнулись на плотный заградительный огонь, а там, где не было пулеметов и пушек, дорогу преграждали кавалеристы генерала Крымова.
Получив отпор, Штюмлер решил атаковать противника с другого бока и начал перебрасывать свои силы на левый фланг, но в этот момент саксонцы подверглись удару с воздуха. Два русских бомбардировщика «Илья Муромец», вылетевшие на бомбежку участка железной дороги Ивангород-Варшава, вначале щедро забросали немцев бомбами, а затем долго ходили над головами упавших пехотинцев, поливая их пулеметными очередями.
Воздушный налет стал последней каплей, переполнившей чашу терпения Штюмлера. Потеряв в бою только убитыми около трехсот человек, генерал решил повернуть обратно, однако к этому времени в самой крепости уже шли ожесточенные бои.
Узнав от перебежчиков о скрытом оставлении немцами крепости, генерал Грошев отдал приказ о штурме Ивангорода. Атака была успешной. Пользуясь малым числом защитников крепости, русские пехотинцы смогли сломить их сопротивление и стали захватывать крепостные укрепления одно за другим.
Когда саксонская дивизия вернулись в крепость, в руках оставленного арьергарда оставались всего лишь два северных равелина и цитадель с выходом на переправу через Вислу. Положение немцев было отчаянным, однако Штюмлер не собирался сдаваться. Правильно предположив, что число стоявших за Вислой кавалеристов не столь огромно, он решил ночью прорываться за реку по мосту, благо тот не был взорван, а только находился под прицелом русских пулеметов.
Едва только стемнело, как саксонцы двинулись к Висле, максимально стараясь соблюсти тишину. Не имея прожекторов и вынужденные освещать переправу сигнальными ракетами, русские дозорные слишком поздно заметили движение немцев по мосту, и потому открытый пулеметный огонь не смог остановить их атаку. Устилая свой путь телами павших солдат, саксонцы смело прорвались на другой берег реки и уничтожили пулеметные гнезда противника в рукопашной схватке.
Однако развить свой успех и полностью отбросить русских от переправы солдаты Штюмлера не смогли. Командир приданной для обороны переправы артиллерийской батареи, капитан Неверов, еще днем, предвидя возможность ночного прорыва неприятеля из-за реки, приказал изготовить свои орудия для ведения заградительного огня в районе переправы. Поэтому едва саксонцы подавили русские пулеметы, как на них обрушились осколочные снаряды артиллеристов Неверова.