皮尔苏茨基发现红军的破绽后，毫不犹豫地展开反击。
1920年8月15日，正在向华沙进攻的红军西方面军的第4集团军和第15集团军之间，忽然楔入了波兰骑兵师，波兰骑兵师以迅雷不及掩耳之势切断了红军两个集团军之间的联系。
与此同时，向华沙进攻的红军第3、第15集团军遭到以波兰军第5集团军为主守军的顽强抵抗，进展甚微。
8月16日，波兰军全线反击。
除了骑兵，皮尔苏茨基还独立运用装甲集群进行纵深突击，在维斯瓦河上演了一次原始却经典的闪电战：装备了120辆FT-17的波兰第一坦克团自华沙向北越过布格河和纳雷夫河向北突进，以日行30公里的速度（以二战标准衡量也是高速度）切断了苏俄两个集团军的退路，而自身仅仅彻底损失了8辆坦克。
谁也没有想到以骑兵为主力的波兰军第3、第4集团军在强行突破60～80公里之后，突然出现在红军第16集团军后方。
正在进攻中的红军第16集团军丝毫没有准备、迅速溃退，红军第3、15集团军的侧后随之暴露。
与此同时，防守华沙的波兰第1、2、5集团军也全力出击。
皮尔苏茨基的奇兵终于收到了超乎预想的效果，同时在皮尔苏茨基最需要的时候，协约国的援助物资冲破各国工人的重重阻挠，也运抵了华沙前线。
大量的法国顾问直接参与到了战事当中（包括马克西姆·魏刚和戴高乐），他们当中有人甚至直接指挥了波兰军的装甲部队。
波兰是最早独立运用装甲集群进行纵深突击的国家，恐怕很少人能想象。
波兰军坚决迅猛的进攻很快造成雪崩效应，苏俄红军的左翼、中路、右翼依次遭到席卷，第16、3、15、4集团军先后遭到严重打击。
由于通信不畅，苏俄高层并不知道此时战局的逆转。
落后的通讯条件、战场指挥官的判断错误和反应迟钝使红军失去了宝贵的时间，波兰军对红军各部队的分割包围已经形成。
红军第16集团军最先丧失战斗力，第3、15集团军在经过短暂而激烈的战斗后被迫撤退，难以完成对第4集团军的掩护任务。红军第4集团军起初没有认识到战局的严重性，还在按预定计划向波兰军进攻。
接到撤退命令后，在波军重兵围困之下，红军进行了顽强的突围作战。红军战士们砸碎电台、烧毁文件、向敌人射出最后一颗子弹后，高擎马刀，在《国际歌》歌声中冲向波兰军。
皮尔苏茨基后来在他的著作中对红军第4集团军的战斗意志充满了敬意，形容他们“像狮子”一样勇敢。
面对波兰军的装甲部队和波兰骑兵的重重包围，经过苦战精疲力竭的红军第4集团军终于未能突破重围，大部伤亡。余部和红军第15集团军的部分兵力被迫退入东普鲁士境内，在那里被解除武装。
8月25日，皮尔苏茨基下令停止追击。
红军西南方面军未能攻克利沃夫，也只得撤退。
苏俄红军损失惨重，据战后波兰官方公布，苏俄红军共计损失15万人，有6.6万人被俘，3万多人在普鲁士境内被解除武装，波兰军缴获大约230门大炮，1000余挺机枪和大量弹药。
此战被波兰方面称为“维斯瓦河的奇迹”
1920年10月，波兰和苏俄达成了停战协议，次年3月双方签定了里加条约。
