Tuż po wschodzie słońca 26 maja, gdy wciąż trwała przeprawa wojsk polskich przed mosty na Narwi, wojska rosyjskie pod dowództwem Dybicza rozpoczęły atak na Ostrołękę. Mimo zażartej obrony miasto wpadło w ręce Rosjan, a co gorsze, zdobyli oni przyczółek na zachodnim brzegu rzeki. Dybicz nie czekał, natychmiast wydał rozkaz artylerii by zajęła pozycje wzdłuż rzeki i rozpoczął ostrzał polskich szyków. Dowodzący Polakami, generał Skrzynecki, za wszelką cenę chciał zniszczyć rosyjski przyczółek. Ale rzucane do walki kolejne brygady ponosiły poważne straty od ognia artyleryjskiego. Tymczasem Rosjanie przerzucili na zachodni brzeg kolejne jednostki i rozszerzali zajmowany teren. Wkrótce też przeszli do natarcia, chwilowo ograniczając działania własnej artylerii. Polacy wykorzystali ten moment i powstrzymali przeciwnika zmuszając go do wycofania na zajmowany przyczółek. W walkach wyróżniła się 4. bateria podpułkownika Józefa Bema, osłaniająca odwrót wojsk polskich.