在這場關鍵的5天戰鬥的第一天，北側和中央的戰鬥極為激烈。薩姆索諾夫仍然不知道敵人的行動與企圖，他繼續向奧斯特羅德-阿倫施泰因一線挺進。
他根本不知道在25日晚上，德軍截獲了一份情報，對他要達成的目標瞭如指掌。在圖勞，第23軍的第2師趕走了德軍，取得了初步戰績，但在遭到反擊後該師傷亡慘重，節節敗退，差不多退到奈登堡。
第15軍打得不錯，到晚上，他們守住了格裡斯利嫩-米倫一線，第13軍幾乎沒打什麼仗，因為電話線被切斷，無線電臺受干擾，他們得不到明確的命令，因而花了一天的時間來回行軍。
但是，薩姆索諾夫的災難出現在北部，他的第6軍在那裡徹底敗北，在第一天結束時實際上就已退出戰鬥。
該軍處於俄軍右翼，十分孤立。一旦魯登道夫在被截獲的情報的鼓舞下集中起第17軍和第1預備軍來對付它，俄軍第6軍的失敗就不可避免了。
因為即使德軍經過長時間的強行軍已疲憊不堪，但德軍佔據了數量上的優勢。然而，俄軍打敗仗更應歸因於他們缺乏情報，以及一位師級指揮官對情報錯誤的理解。
由於出現這種情況，第6軍軍長發出命令後又收回成命，結果使得2個師在達代湖周圍同德軍的側翼運動可怕地纏在一起，他們向比紹夫斯堡的有秩序的撤退，變成了向奧特爾斯堡的潰逃。在潰退時，俄軍的隊伍有時前後拉開20英里。
8月27日和28日，德軍與俄軍的第1軍在烏斯道周圍交戰，這是這場戰役的最關鍵的時刻。從清晨時分起，雙方的炮兵就開始了對攻，結果德軍的炮火壓住了俄軍的炮火。
到傍晚時分，德國步兵猛攻烏斯道，他們幾乎未遇到什麼抵抗，因為那些在炮戰中倖存下來的半飢半飽的俄國士兵已沒有情緒作戰了。
到第2天上午11時，第1軍被粉碎，通往奈登堡的道路已暢通無阻。然而，俄23軍的第1步兵旅從索爾道南部意外地發動了反攻，並在海因裡希斯多夫地區取得初步的成功。為此，弗朗索瓦不得不停止向奈登堡進軍來恢復戰場的態勢。
到27日夜裡，俄國第1軍剩下的兵力——各個師來的大約5個團，外加5個炮兵連——佔領了索爾道以北的陣地。
28日清晨，弗朗索瓦釋出一系列命令，目的就是要把他們趕到南面去並使其退出戰鬥，但是俄軍沒等德軍採取行動就撤退了。這時俄軍左翼已暴露，中央很容易被合圍。
然而，對德軍第20軍來說，中部的情況並不太好，魯登道夫害怕防線被突圍，竟一時慌了神，命令弗朗索瓦全軍向北挺進，到拉納去支援中部的戰鬥。
但是弗朗索瓦意識到斷敵退路的極端重要性，出於對任何他不贊同的命令都蠻不在乎的性格，他繼續按原定路線行軍。到第二天，他所在的軍已經切斷了俄軍南逃的路線。
8月27日，中部的戰鬥仍然很激烈，雙方傷亡慘重，俄軍第15軍衝入了德國第20軍的陣地——這促使魯登道夫向弗朗索瓦下了增援的命令。
但是到了晚上，第15軍已被牽制在海登米爾-瓦爾斯多夫-米倫一線。當在他們左邊作戰的第23軍第2師差不多被趕回到奈登堡的時候，第15軍的左翼危險地暴露出來。
第三天，魯登道夫命令第17軍和第1預備軍停止追擊被打敗的俄第6軍。而轉向西南進攻位於中央俄軍右翼的第13軍。
第四天，該軍軍長克留耶夫將軍正從阿倫施泰因向霍恩施泰因行軍去支援第15軍。整整一天，他的軍受到來自北部和東北部敵軍的攻擊，到黃昏時，第13軍還沒有拿下霍恩施泰因，也無法同第15軍取得聯系。
俄國第2集團軍已處在崩潰的邊緣。總的來說．該集團軍的士兵在近乎斷糧的惡劣條件下表現得非常英勇，但現在，他們再也挺不住了。
一貫糟糕的通信聯絡實際上已經中斷，各軍指揮官之間失掉了聯絡，每個軍都對自己正面和兩翼的情況一無所知。
薩姆索諾夫終於明白了他的集團軍正處於驚人的災難之中，因此他在最後一道命令中指示第13、第15和第23軍，奪路返回霍熱萊和亞諾夫。
他派馬爾託斯偵察奈登堡周圍的陣地，並派克留耶夫將軍統一指揮這3個軍。第15軍和第23軍進行了一系列艱苦的後衛戰鬥，試圖突破米沙肯和維倫貝格之間的警戒線，但是，德軍用機槍封鎖了森林的所有通道。
8月31日，這些精疲力竭，飢腸轆轆的士兵大部分都在雷特科文附近投降了。
俄第13軍行軍路線最長，經歷的戰鬥也最艱苦。他們在人馬沒有任何糧秣可用，疲勞程度超出人們想象的情況下，花了40個小時在沙質小路上行走了42英里，直到精疲力竭之後，3個縱隊中的2個縱隊來到了烏斯贊內克。
他們在這裡挖壕固守，在8月30日至31日的一整夜裡進行了一場驚心動魄的戰鬥。由於寡不敵眾，他們終於在8月31日投降了。
這樣，俄國第2集團軍在越過東普魯士邊界不到10天的時間內，實際上已被殲滅，它那倒黴的司令官知道自己已被打敗，並將名譽掃地，悄悄地溜到密林深處開槍自殺了。
俄軍第2集團軍有9.2萬人被俘虜，戰死7萬，德軍繳獲和破壞了俄軍的所有大炮，和運輸工具，而他們自己僅傷亡了1.5萬人。
第1集團軍的倫南坎普夫，沒有努力支援被打敗的薩姆索諾夫，而是依然在韋勞-蓋爾道恩-安格堡一線緩慢地，無精打采地行動。
他的末日也即將到來。在後來的馬祖裡湖戰役中，他被趕出了東普魯士，並損失了大約6萬名士兵和150門大炮。
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坦嫩貝格戰役的後果是十分嚴重的。
協約國曾對俄國這臺“蒸汽壓路機”寄託著極大的希望，俄軍第2集團軍的迅速崩潰，給協約國造成了極大的震撼，它確定無疑地告訴人們，這場大戰將是一場持久的，損失慘重的戰爭。
然而，俄軍入侵東普魯士所產生的最重要的後果，也許是它對西線戰事的影響，它很可能改變了整個戰爭的程序。
當普裡特維茨感到恐慌的時候，小毛奇決定大力增援東線德軍，儘管魯登道夫堅持認為沒有這種必要。
最後，德軍統帥部從駐德國的右翼德軍集團中抽出了2個軍和1個騎兵師前往俄國，參加馬祖裡湖戰役。
尼古拉二世收到了打敗奧匈帝國的訊息後，僅僅高興一會兒，就收到了進攻德國的第2集團軍慘敗的訊息，喜憂參半的沙皇，不知道該如何反應了。
德方的最後通牒，要求俄國8月1日前收回動員令，但俄方戰爭的準備早已如火如茶地展開了，完全沒有理會德國。
於是德國皇帝於8月1日簽署了總動員令。對德國而言，這樣的事態發展方式大有裨益，因為柏林可以把這場戰爭辯解為抗擊俄國入侵的衛國戰爭。
一戰爆發後，戰爭狂熱情緒，如海嘯一般席捲了整個歐洲。德國國內開始了全民徵兵動員，由於德皇威廉二世在德國開展了大量的反英教育工作（仇恨英國歌被編入小學課本），整個德國陷入了狂熱的戰爭狀態之中。
在德國一所文理中學的窗前，士兵們列隊在群眾雷鳴般的歡呼聲中齊步向前，教室裡，一位民族主義的教師，熱切地鼓動著他的青年學子們報名上前線。
德國全國上下都認為這將是一場短暫的戰爭，很多學校的老師都中止了期末考試，要求學生參加徵兵，他們認為到了秋季，學生就可以回來上課了。
在德國，有些徵兵不合格的人甚至跳下火車站臺自殺。
德國透過比利時入侵法國，而根據條約，比利時的中立是英國應該加以保護的，它也向英國提出了請求。
於是“小小的比利時”成為意識形態上的一個重要標記，徳國軍隊悍然入侵了一個中立的國家，並且燒燬了設在魯汶的大學城，炮擊蘭斯大教堂。
戰爭爆發開始幾周的公開報道和發表的圖片，嚴重影響了英國公眾的情緒。英國人都認為抗擊德國是正義的。
數以百萬的志願兵，或義務兵奔赴前線，他們堅信參戰是為了反擊入侵者的侵略，是為了保家衛國，和捍衛正義，而非出於要滿足自己的攻擊慾望。
在一戰開始的時候，各主要國家都有一兩百萬的正規軍，但隨著戰爭的全面展開，領導者們嚴峻地發現，要贏得戰爭勝利，目前的部隊遠遠不夠。
因為他們都低估了現代炮兵和機關槍，對於步兵部隊的巨大殺傷力，一場普通的戰鬥，死傷幾萬人已經是常態，規模稍微大一點的戰鬥，士兵的死傷就要以十萬計。
1914年9月10日，對於法國來說是最為嚴峻的天，這一天，法國軍隊在進攻的過程中，損失了27萬人。