Утром 15 сентября австро-германцы перешли в наступление в общем направлении на крепость Ивангород, где единственными русскими войсками оказалась только конница и несколько пехотных полков. Десять долгих часов русская кавалерия с непрерывными боями отходила на восток, сдерживая противника. А с 18 сентября уже вся русская 9-я армия начала отход под напором неприятеля к Висле. Оборонительный фронт русских затрещал.

Ставка, сосредотачивая в Ивангороде 4-ю армию, спешно перебрасывает в Варшаву 2-ю армию Северо-Западного фронта. Великий князь Николай Николаевич замыслил нанести удар во фланг наступающим немцам со стороны Варшавы, в то время как 4-я и 9-я армии перейдут в наступление с фронта. Для этого 19 сентября 2-я армия была подчинена главкоюзу генералу Н. И. Иванову, который казался Верховному Главнокомандующему более знающим и авторитетным командиром, нежели новоиспеченный главкосевзап генерал Н. В. Рузский, сменивший на этом посту генерала Я. Г. Жилинского.

К 22 сентября австро-германцы прижали русскую 4-ю армию к Висле у крепости Ивангород. 23 сентября части 9-й армии оставили Сандомир, а затем, вслед за 4-й армией, очистили левый берег Вислы. Гренадерский корпус генерала И. И. Мрозовского, закрепившийся на левом берегу Вислы, в двенадцати верстах южнее крепости у городка Ново-Александрия, не сумел воспользоваться поддержкой крепостной артиллерии и был с большими потерями отброшен противником на правый берег.

Теперь единственным резервом для контрманевра становилась 5-я армия, перебрасываемая по железной дороге из Люблина через Луков в район между Варшавой и Ивангородом. Перегруппировка русских облегчила австрийцам наступление на Перемышль, где оборона от Перемышля до румынской границы теперь держалась только на 8-й армии генерала Брусилова. Тем не менее немецким войскам не удалось ни переправиться через Вислу и Сан, ни уничтожить русских еще до переправ.

Следовательно, поставленная перед немцами задача не была выполнена: русские не дали неприятелю возможности создать плацдармы на правом берегу Вислы, что вынуждало бы русскую сторону остановить свое наступление в глубь Германии. Поэтому, чтобы не терять преимущества в инициативе, германцы со свойственной им энергией разворачивают 9-ю армию на Варшаву. Захват польской столицы позволил бы в корне стреножить русский удар на Берлин.

В варшавском районе находились только три русских дивизии, но подошедшие из глубины страны сибирские корпуса, брошенные в бой сразу по высадке из эшелонов, в ходе ожесточенных трехдневных боев 27-29 сентября сумели отстоять Варшаву. Русские авангарды сумели удержать натиск противника на Висле до подхода главных сил (2-я армия) к Варшаве, и операция фактически уже была проиграна немцами. Свою роль сыграл и тот факт, что сибирские корпуса поспели как раз к моменту сражения за Варшаву, а немцы еще не успели сформировать свои резервы или перебросить войска с Западного фронта. Удержав противника на подступах к Варшаве, сибиряки позволили командованию завершить перегруппировку и организовать встречное наступление[113].

После того как соотношение сил решительно изменилось в пользу русских, а войска заняли исходные районы, Ставка назначила общее контрнаступление 2-й, 4-й, 5-й и 9-й армий на 5-6 октября. При этом ударная группировка русских была сосредоточена на правом фланге общего фронта наступления, во 2-й армии. В свою очередь неприятель вовремя понял грозившую ему опасность и мгновенно приступил к организации отступления. Быстрый отход противника для новой перегруппировки при только-только обозначившемся наступлении русских так и не был раскрыт русской Ставкой.