波蘭軍隊的指揮部根據當時局勢確定了一個行動計劃：以第5、1、2集團軍的兵力消耗和削弱西方麵軍的基本集團，而以第4集團軍和第3集團軍的部分兵力先從南麵向其側後實施反突擊，之後再進行總攻，在華沙方向擊潰西方麵軍。
而當時蘇俄總司令和西方麵軍司令員都沒有識破波軍的企圖，也沒有判明波軍反突擊集團的集結，所以軍隊就沒有做好抗擊反突擊的準備。西方麵軍在擊退敵人越來越頑強的抵抗後在8月13日太陽下山前進入到了茹羅明、德羅賓、塞羅茨克、奧謝茨克一線。此時，第3、16集團軍企圖從行進間一舉突破華沙築壘地域，但是沒有成功。
在8月14～16日的戰鬥中，波蘭第5集團軍利用蘇俄軍隊的第4、15、3集團軍的行動不協調，在弗克拉河地區有效地阻止了蘇俄軍隊的進攻，而且又在華沙近郊阻止了第16集團軍的前進。
8月16日，波蘭第3、4集團軍開始進攻，在8月16、17兩天內就挺近了60～80公裏，到達斯瓦瓦特切、謝德爾、明斯克一馬佐維茨基地區，一下子就插到了第16集團軍的翼側和後方。
全麵總攻作戰開始
8月18日，波軍各集團軍全麵轉入總攻。西方麵軍在前幾次戰鬥中已經被削弱，現在又沒有預備部隊可以使用，所以根本無力阻止敵軍進攻，於是被迫開始向東部進行撤退。
到了8月25日，西方麵軍撤至利普斯克、斯維斯洛奇、布列斯特一立陶夫斯克以東15公裏處，西方麵軍終於在這一地區阻止了波軍的繼續前進。而第4集團軍各部和第15集團軍的兩個師無力向東進行突圍，最後隻好撤往東普魯士，結果就在那裏被扣留了。
其實，西方麵軍在華沙戰役中之所以被打敗，主要是因為敵人當時擁有很明顯的兵力優勢；而且方麵軍之間沒有一個很好地協同合作；再加上西方麵軍的兵力使用不當，方麵軍首長和總司令對戰局情況的錯誤判斷，又沒有後援部隊，特別是軍隊的裝備和給養無法保障。這一切原因都導致了西方麵軍的失敗。
後來，雖然華沙戰役失敗了，但這並不意味著整個戰爭的失敗。波軍由於在華沙戰役之前已經遭遇到了多次慘敗，心有餘悸，而皮蘇斯基政府很快就在1920年的10月同意締結和約，當時給出的條件遠比資產階級波蘭發動戰爭之前原蘇聯政府向其提出的條件更加惡劣金和苛刻。
特別需要指出的是，在這次戰役之前，前蘇聯一直是伸張正義，不主張侵略的一個國家。可是就是在這場戰爭中，由於前蘇聯是非正義的侵略戰爭，才讓波蘭統治集團很好地利用了民族感情這一“利器”，對前蘇聯的侵略進行了頑強地抵抗。
◇知識拓展◇
米哈伊爾?尼古拉耶維奇?圖哈切夫斯基
1893年生於斯摩棱斯克省多羅戈布日縣亞曆山德羅夫斯科耶莊園（今斯摩棱斯克省薩福諾沃區斯列德涅沃村附近），1914年畢業於亞曆山大軍事學校，獲中尉軍銜。參加過第一次世界大戰，1915年被俘，1917年逃回俄國。1918年加入蘇聯共產黨，並參加蘇軍。
國內戰爭期間，先在全俄中央執行委員會軍事部工作。戰後，圖哈切夫斯基任工農紅軍軍事學院院長。1931年任蘇聯副陸海軍人民委員和蘇聯革命軍事委員會主席，兼任工農紅軍裝備部部長。1934年起任副國防人民委員，1935年與亞基爾成功舉行震驚世界的基輔軍區大演習。1936年起任第一副國防人民委員兼軍訓部部長。1937年，突然被解除副國防人民委員職務，任伏爾加河沿岸軍區司令。6月被秘密逮捕，隨即被槍決。