18 сентября 1920 года 14-я пехотная дивизия польской 4-й армии получила задачу взять Пружаны, важный пункт на пути в Слоним. Совершив ночной марш с запада из Шерешева, утром поляки прорвали оборону советской 17-й стрелковой дивизии 16-й армии возле города. Когда подошли основные силы, польские батальоны одновременно ударили по Пружанам с севера, запада и юга. Красные не ожидали этой атаки, после непродолжительной схватки город пал. 17-я дивизия в беспорядке отступила, потеряв только пленными свыше 1 тыс. человек.

Сражение в районе Гродно и Берестовицы

20 сентября 1920 года Центральная группа 2-й армии (22-я добровольческая и 21-я горная дивизии) атаковала позиции 5-й и 6-й стрелковых дивизий 3-й советской армии. Не ожидавшие сильного удара советские части откатились к укреплениям Гродненской крепости. Подтянув армейские резервы, 21 сентября красноармейцы контратаковали, но без успеха. С подходом советских резервов силы сторон стали примерно равны. Завязались упорные позиционные бои. Одни и те же позиции по нескольку раз переходили из рук в руки. Наступление 2-й польской армии остановили, но главные силы Западного фронта на гродненском направлении были скованы.

3-я пехотная дивизия легионов генерала Бербецкого (около 8 тыс. человек, 40 орудий, включая 10 тяжелых, свыше 200 пулеметов), составлявшая правое крыло 2-й армии, также успешно наступала, тесня части 11-й и 16-й дивизий (около 11 тыс. человек при 60 орудиях) 15-й советской армии. Поляки захватили неповрежденные мосты в Дублянах и Мостовлянах и форсировала Свислочь западнее Берестовицы. В районе Берестовицы разгорелось упорное сражение. 21 сентября поляки ворвались в Большую Берестовицу, прорвавшись в тыл 11-й дивизии. Они разгромили дивизионные тыловые части и штаб, взяли в плен около 300 человек и захватили 4 орудия. Комдив Собейников был ранен, но смог уйти. Командарм Корк направил в контратаку 56-ю бригаду, которая только что прибыла с финской границы (3 тыс. бойцов). 22-го весь день шли ожесточенные бои, но отбить Берестовицы красноармейцы не смогли. Советские 33-я бригада и 16-я дивизия сначала потеснили 3-ю дивизию противника, но понесли большие потери. Затем поляки контратаковали. При поддержке соседних частей к вечеру сопротивление 16-й дивизии было сломлено.

23 сентября поляки захватили Малую Берестовицу, но затем красные снова пошли в контратаку. Лишь к вечеру 3-я дивизия легионеров сломила сопротивление противника и дошла до Р. Веретейки, притока Свислочи. 24 сентября армия Корка снова контратаковала, но без успеха и понесла серьёзные потери. Вечером польские войска возобновили наступление. 15-я советская армия начала отход, опасаясь окружения из-за ухудшения ситуации на севере в зоне обороны 3-й армии. 25 сентября поляки наступали, уже почти не встречая серьёзного сопротивления, заняли Лунну и поврежденный мост через Неман. Таким образом поляки нанесли поражение 15-й армии: советские войска потеряли около 3 тыс. человек убитыми и пленными. Однако польские войска не смогли с ходу прорвать оборону противника, выйти к мостам на Немане и захватить их. Это удалось сделать только на пятый день операции.

Прорыв Северной группы

Северная группа 2-й польской армии (1-я дивизия легионеров, 1-я литовско-белорусская дивизия, две кавалерийские бригады, всего 15,5 тыс. солдат, 90 орудий), сконцентрированная в районе Августова, получила задачу стремительно продвигаться на северо-восток, обойти Гродно с севера, переправиться через Неман в районе литовского местечка Друскеники и в течение двух дней дойти до местечка Марцинканце (Марцинконис) на железной дороге Гродно — Вильня. Поляки перехватывали коммуникации Западного фронта, идущие из Гродно к Мостам и Лиде. Советская гродненская группировка оказывалась под угрозой окружения.

22 сентября 1920 г. Северная группа начала наступление. 4-я кавбригада Неневского вырвалась вперёд и рассеяла передовые части литовской армии. 1-я дивизия легионов нанесла удар по 2-й литовской дивизии под Сейнами. Отбросив противника, поляки захватили Сейны и окружили часть литовских войск. В плен попало около 1700 человек, захвачено 12 орудий. В ночь на 23-е поляки разбили литовский полк, захватив в плен 300 человек и 4 орудия. 23 сентября польская кавалерия вышла к мосту на Немане в районе местечка Друскеники. При поддержке подошедшей пехоты поляки захватили мост. 24-го поляки заняли Марцинканце и дошли до Поречья (северо-восточнее Гродно). В результате польская армия открыла дорогу на Лиду и получила возможность удара в тыл 3-й армии Лазаревича. Командование Западного фронта было настолько занято боями в районе Гродно и Берестовицы, что прозевало прорыв противника через литовскую территорию и Неман с выходом в тыл 3-й армии. Тухачевский готовился отразить удар врага на гродненском направлении, а затем перейти в контрнаступление.

Падение Гродно

Основные силы 2-й польской армии возобновили наступление на Гродно. 23 сентября польская 21-я горная дивизия вела бои за переправы южнее Гродно, а 22-я добровольческая – севернее. В ночь с 23 на 24 сентября группа майора Монда захватила поврежденный мост на Немане у Гожи. Поляки начали ремонт моста, часть войск группы форсировала реку на подручных плавсредствах. Штаб 2-й польской армии приказал 2-й кавбригаде из состава Северной группы идти с севера к Гродно и соединиться с группой Монда.

Тем временем ударная Северная группа шла двумя колоннами на Лиду и Василишки. Поляки выходили в тыл гродненской группировки Красной Армии. Штаб 3-й советской армии только 24 сентября получил первые данные о продвижении польских войск на северном фланге. В штабе решили, что поляки направляются к Гродно. После переговоров с командованием фронта Лазаревич приказал направить против этой вражеской группы 2-ю и 21-ю стрелковые дивизии из армейского резерва. Это ослабило силы 3-й армии на гродненском направлении.

5-я стрелковая дивизия, не выдержав давления противника, начала отход. При поддержке тяжелой артиллерии 22-я добровольческая дивизия захватила форт № 4 Гродненской крепости. Затем сами красные оставили форты № 1, 2 и 3. На северном участке группа Монда захватила форт № 13. К вечеру 25 сентября Красная Армия потеряла позиции на левом берегу Немана. Нажим поляков усиливался. Над войсками 3-й армии нависла угроза окружения с севера и северо-востока. На юге поляки прорвались к Волковыску. Тухачевский разрешил Лазаревичу оставить Гродно. В ночь на 26 сентября польские войска ворвались в город. Советские войска отступают на восток. 3-я армия отступает к Лиде, 15-я и 16-я армии к р. Щара.

Волковыск

23 сентября северная группа генерала Юнга (15-я пехотная дивизия, часть 2-й дивизии легионов) 4-й польской армии начала наступление на Волковыск. Она нанесла удар в стык 15-й и 16-й советских армий. Оборону здесь занимала 48-я дивизия 16-й армии. Наступление поляков и здесь застало советское командование врасплох. Ожидалось, что противник бросит все силы на Гродно через район Берестовицы. За несколько часов полки прорвали оборону красных и вечером захватили Волковыск. Советское командование перебросило на помощь 48-й дивизии 56-ю бригаду из района Берестовицы. Также командующий 15-й армией Корк 24 сентября бросил в сражение из армейского резерва 27-ю стрелковую дивизию. В ходе ожесточенного боя, который длился весь день, красноармейцы отбили Волковыск. Задержка под Волковыском, как и под Мостами, задержала наступление польских войск. Это заставило польское верховное командование усилить резервами фронта 2-ю и 4-ю армии.

Тем временем Тухачевский, боясь окружениях своих армий, 25-го приказал войскам уходить на восток. Перед этим вечером 24 сентября Тухачевский провёл переговоры с начальником литовского Генштаба Клещинским. Советское командование предложило литовцам совместное наступление в районе Сувалки – Гродно. Однако литовцы снова отказались от совместных действий. В итоге войска 3-й армии отводились к Лиде, 15-й армии на реки Лебеда и Щара, 16-й – на р. Щара. Территорией приходилось жертвовать, чтобы сохранить армии.

Таким образом, Западный фронт проиграл сражение за Гродно и Волковыск. В основном это было связано с ошибками командования и плохой разведкой. Стратегическую операцию противника проспали, так как Тухачевский ещё мечтал о «красной Варшаве». Поляки сковали основные силы Западного фронта в районе Гродно, нанесли сильный удар южнее, на Волковыск, и обошли 3-ю советскую армию на севере по литовской территории, нацелившись на Лиду. Это разрушило советский фронт, армиям Тухачевского срочно пришлось снова отступать на восток, чтобы избежать окружения.