28 и утром 29 января противник продолжал теснить части 3-го армейского корпуса, а в полосе 20-го корпуса все было относительно спокойно. Это привело к тому, что командование и штаб этого соединения несколько успокоились. Но днем 29 января командир корпуса получил телеграмму из штаба 10-й армии, которая требовала в течение двух следующих дней отойти на тыловой рубеж Вижайны Бакаларжево.
Но, как видно, этот приказ не был согласован со штабом Северо-Западного фронта. В связи с этим начались переговоры «по прямому проводу» между штабом армии и штабом фронта, «управление которым никак не могло усвоить действительно создавшуюся обстановку и истинное соотношение сил. Командующему армией даже пришлось напомнить об участи армии ген. Самсонова. Было ясно, что спасение армии в ее немедленном отходе на чем и настаивал начальник штаба армии Будберг».
В результате замешкавшийся с отходом корпус генерала П. И. Булгакова численностью около 40 тысяч человек попал под сосредоточенный удар двух немецких армий в районе Августова и был окружен и остался без радиосвязи, так как 31 января единственная радиостанция корпуса была заблаговременно отправлена в тыл.
В ночь на 2 февраля генерал П. И. Булгаков приказал корпусу начать выход из окружения, выделив в авангард дивизию, арьергард силой до пехотного полка и прикрыв фланги коридора выхода сильными боковыми отрядами силой до бригады.
В течение последующих четырех дней XX армейский корпус, постоянно контратакуя и пытаясь вырваться из окружения к Гродненской крепости, отбивал в заснеженных Августовских лесах атаки втрое превосходивших его по численности германских войск.
Вечером 6 февраля произошло событие, которое могло существенно повлиять на ход всей операции. Свидетель описывает его следующим образом: «К командиру 108-го полка привели 12-летнего мальчика-разведчика, которых в начале войны было немало в русской армии, с просьбой командира корпуса направить его через фронт в г. Гродно. Ему в мундштуке папиросы было дано донесение командира корпуса к командующему 10-й армией о положении войск корпуса Мальчику удалось пробраться через две линии немцев: одна на север к 20-му корпусу, другая на юг к крепости.
Около 23 часов на другой день, 7 февраля, он явился в г. Гродно к командующему армией и рассказал ему о положении корпуса, так как записку он или потерял, или бросил сам. Генерал Сиверс ему не поверил, потому что какие-то казаки ему донесли, что корпус уже сдался немцам. Генерал Сиверс уже в мирное время обнаруживал в своих распоряжениях отсутствие того «чувства действительности», которое совершенно необходимо военному начальнику, чтобы разбираться в разноречивых донесениях на войне и уметь отличить ложь от правды». В результате, «в течение 7 февраля никаких мер для выручки 20-го корпуса не принималось, так как в штабе 10-й армии считали, что 20-й корпус погиб где-нибудь далеко от г. Гродно».
8 февраля авангард корпуса был обстрелян артиллерийским и пулеметным огнем противника. 115-й полк развернулся на опушке леса и повел наступление на высоты у д. Старожинцы, взял первую линию окопов, но в атаке на вторую линию попал под пулеметный огонь с фланга и отошел в лес с большими потерями. В этом наступлении принял участие и 116-й полк, который должен был двигаться в хвосте главных сил, но пошел отдельно на ф. Млынок по дороге, идущей южным берегом р. Волкушек. Отброшенные от д. Старожияцы оставшиеся люди этих двух полков столкнулись в лесу с частями 31-й германской дивизии Охваченные с фланга и тыла остатки 115-го и 116-го полков отдельными кучками были взяты в плен
Казачья сотня, бывшая при штабе 27-й дивизии, перешла мост у ф. Млынок вслед за начальником дивизии и, оставив его в лесу, направилась по дороге на д. Жабицке. Навстречу ей вышла из леса небольшая цепь немцев. Казаки бросились на немцев в атаку, смяли их и прорвались на юг. Небольшой части их удалось добраться до окрестностей м. Липск, переправиться через р. Бобр и выйти к своим войскам.
В это время на северном берегу р. Волкушек собрался казачий полк, состоявший при штабе корпуса. Рассыпавшись лавой, казаки бросились под ружейным и пулеметным огнем вдоль речки на запад, но скоро попали на растаявшее болото. Большая часть их вернулась с большими потерями назад, но отдельным группам удалось перебраться через болото и, укрываясь лесами, пробиться до р. Бобр и перейти на ее южный берег. От прорвавшихся казаков штаб 10-й армии около 18 часов 8 февраля получил точные сведения об окончательной гибели 20-го корпуса.
Дольше всех продержался арьергард корпуса. Он был сформирован 7 февраля под командой начальника штаба 27-й дивизии, в составе десяти рот 112-го полка (около 1200 человек), четырех рот 110-го и четырех рот 210-го полков (всего около 800 человек), 8 пулеметов и 8 батарей. Он занял позицию. Благодаря этой мере были удачно отбиты две ночные атаки противника. Его орудия, по заявлениям немцев, наносили им большие потери. Здесь был убит командир 42-й пех. дивизии, державшийся в передовых частях наступавших.
Но вскоре было получено донесение, что роты 112-го полка, занимавшие лес восточнее д. Липины, под натиском немцев отходят. Начальник арьергарда, приказав 112-му полку задерживаться и не переходить дороги из д. Липины в д. Волкуш, решил отвести арьергард на тыловую позицию на песчаных высотах, а для прикрытия отхода двум ротам пока оставаться в д. Липины. Перед своим уходом из д. Липины начальник арьергарда вызвал старшего из немецких пленных, взятых в бою у д. Махарце, саперного капитана Регина, и, обрисовав ему обстановку, сказал, что арьергард будет драться до последнего патрона и гарантировать пленным безопасность невозможно, а потому он предлагает всем пленным с флагом Красного креста выйти навстречу своим. Начертав на белом платке кровью красный крест, немцы двинулись на запад и вышли к своим войскам
В 10 часов начальник арьергарда сделал последнюю попытку отогнать ближе всего подошедших с запада немцев. Во главе последних двух рот резерва он бросился в атаку. Но не прошли роты и 200 шагов, как были встречены в упор ружейным и пулеметным огнем и бросились назад
Еще с полчаса продолжался огонь, преимущественно со стороны немцев. Огонь арьергарда постепенно замолкал, и, не получая ответа, немцы около 14 часов прекратили стрельбу и начали забирать в плен отдельные кучки бойцов арьергарда.
Начальник арьергарда, под которым была убита одна лошадь и ранена другая, вместе со своим начальником штаба и четырьмя рядовыми пробился в Августовские леса, откуда они 8 марта вышли навстречу наступавшим войскам 2-го русского корпуса.
После ожесточенных боев 20-й корпус, израсходовав все боеприпасы, вынужден был сдаться, но несколько частей все-таки смогли вырваться из окружения и пробиться к своим.
«Русские дрались как герои, говорится в VII томе германской официальной истории войны, никакую жертву они не считал большой для спасения чести оружия».
Военный корреспондент немецкой еженедельной газеты Рольф Брандт не мог удержаться от восхищения, описывая подвиг русских солдат: «Честь XX корпуса была спасена, и цена этого спасения 7000 убитых, которые пали в атаке в один день битвы на пространстве 2-х километров, найдя здесь геройскую смерть! Попытка прорваться была полнейшее безумие, но святое безумие геройство, которое показало русского воина в полном его свете, которого мы знаем со времен Скобелева, времен штурма Плевны, битв на Кавказе и штурма Варшавы! Русский солдат умеет сражаться очень хорошо, он переносит всякие лишения и способен быть стойким, даже если неминуема при этом и верная смерть!»