Сознание важности возложенной на отряд задачи, заставило Генерала Веселовского пренебречь оторванностью своего отряда от соседей и, не выставляя никаких заслонов, бросить все силы на узкий фронт Рудник Шляхецкий-Вильколаз, дабы развить возможно большую силу своего удара.
По занятию отрядом исходного положения, скрытности подхода которого способствовала лесистая пересеченная местность, Генерал Веселовский приказал считать весь отряд в засаде и ничем себя не обнаруживать.
В 4 часа утра, когда, по донесениям разведчиков, хвост неприятельской колонны стал подходить к Вильколазу, Генерал Веселовский приказал 9-му Сибирскому и 11-му Фанагорийскому гренадерским полкам перейти в наступление на фронт Рудник Шляхецкий-Вильколаз; 181-й Остроленский полк шёл в резерве. Около 5 часов утра Фанагорийцы внезапно атаковали австрийский боковой отряд, окружили его и захватили 5 пулеметов и около 1000 человек в плен и стали продвигаться дальше. В это время колонна главных сил, как потом выяснилось — 24-ой австрийской дивизии, под угрозами фланговой атаки Фанагорийцев свернула со своего первоначального направления на Люблин и перешла в контратаку с охватом левого фланга Фанагорийского полка; сила противника доходила до 4-х полков. Фанагорийцы, атакованные превосходящими силами, были вынуждены бросить захваченных пленных, причём удалось вывести только два австрийских пулемёта, остальные три были зарыты в стогах сена. Отбивая ряд яростных атак противника, Фанагорийцы стали медленно отходить к району Клодница Гор., где закрепились, в то время как полковой резерв, во главе со своим командиром Полковником Вильчевским, бросился в штыки на обходящую колонну австрийцев, смял её и отбросил к востоку, захватив несколько сот пленных. К этому времени подошли из резерва начальника отряда два батальона Остроленцев, направленные Генералом Веселовским во фланг противнику, атакующему Фанагорийцев; последние перешли в решительную контратаку, отбросили противника, захватили более 1.000 пленных и завалили поле трупами, которых уже насчитывалось не менее двух тысяч. После этого положение левого фланга отряда, невзирая на непрекращающиеся атаки австрийцев, значительно упрочилось.
В это время, на правом фланге отряда Сибирские гренадеры, быстро продвигаясь вперед, атаковали австрийский батальон прикрытия, рассеяли его и захватили 150 пленных и два пулемета. Но с подходом Сибирцев на линию Католическое кладбище у Попковице — Остров-Эвунин, полк был встречен энергичной контратакой сначала одного, а затем после полудня и нескольких австрийских полков (как потом выяснилось — 2-ой австрийской дивизии), пытавшихся прорвать расположение Сибирцев и выйти им во фланг. Все атаки на фронте Сибирцев были отбиты огнём и контратаками, с громадными для противника потерями, но австрийцы, пользуясь свободным промежутком в направлении на Беловода, хлынули туда большими силами, угрожая флангу и тылу Сибирцев. Генерал Веселовский бросил туда свой последний резерв — две роты Остроленцев от Людвинова во фланг противника, которые, при содействии ураганного огня 4-й батареи 46 артиллерийской бригады, отбросили противника.
Около 8 часов вечера, когда участок позиции Эвунин — южная опушка Урочища Клины был уже занят Остроленцами, противник под прикрытием огня многочисленной артиллерии возобновил атаки по всему фронту. Опрос и состав захваченных многочисленных пленных показал, что противник против отряда Генерала Веселовского ввёл в бой все части 10-го австрийского корпуса. К этому времени, отрядные и полковые резервы уже все израсходовались и только выдающаяся доблесть войск могла всё ещё сдерживать натиск во много раз превосходящего противника. Командиры полков непрерывно вызывали начальника к телефону с просьбой о присылке резерва, на что Генерал Веселовский спокойным и уверенным голосом отвечал: «Подождите, понимаю, что вам тяжело, но австрийцам ещё хуже».
Между тем, отряд понёс тяжкие потери. Командующий Сибирским полком был подброшен взрывом тяжёлого снаряда, после чего выбыл из строя. Много лучших офицеров было убито и ранено, причём должности многих командиров рот были замещены унтер-офицерами.
В эту критическую для отряда минуту был получен запрос командира XXV корпуса о положении дел в отряде и может ли он продолжать активные действия, В ответ на это Генерал Веселовский изложил тяжелое положение своего отряда, атакованного в три раза превосходящим противником с численно подавляющей артиллерией и, после вторичного ознакомления с общей стратегической обстановкой на фронте наших армий, заявил, что он готов пожертвовать всем своим отрядом, лишь бы спасти общее положение; после чего в своей телеграмме командиру корпуса добавил: «Но если общая обстановка вынуждает к продолжению активных действий отряда, то, несмотря на тяжелые потери, отряд готов к этому».
Вслед за этим было получено приказание продолжать отряду выполнение задачи движением правого фланга на Руда Шляхецка.
Около 6 часов вечера наступил перелом боя. Противник, очевидно под давлением огромных потерь, почти на всём фронте отряда выдохся и стал окапываться, не мешая даже уборке наших раненых.
Около 8 часов вечера 20-го новые густые массы противника стали накапливаться в лощинах района Залесье-Вильколаз. Спустя некоторое время густые цепи австрийцев с сильными поддержками двинулись на фронт Эвунин — южная опушка Урочища Клины на Сибирцев и Остроленцев и, несмотря на убийственный ураганный огонь 4-й батареи 46-й бригады, по сигналам бросились в атаку. Остроленцы, не успевшие ещё вырыть себе окопы, сначала встретили атакующих пулемётным и ружейным огнём, а затем бросились на уцелевших австрийцев в контратаку; после ожесточённых штыковых свалок, противник был отброшен. Но не успели Остроленцы оправиться от первой атаки, как последовала новая. Два неприятельских эскадрона, следовавших на правом фланге нового наступления австрийцев, которое велось на этот раз батальонными колоннами, бросились в атаку на Беловода, но были уничтожены огнём 4-й батареи. Наступавшие колонны австрийцев беспощадно косились артиллерийским, пулемётным и ружейным огнём; вторая атака противника закончилась также неудачно, как и первая. После того, противник произвел в течение всей ночи ещё около 30-ти атак, бросая батальон за батальоном, но метким огнём Остроленцев и отчасти Сибирцев все атаки были отбиты со столь значительными потерями, что перед Остроленцами образовались груды неприятельских тел, мешавших стрелять. От частой стрельбы наши ружья настолько накаливались, что накладки начинали гореть, а затворы отказывали в действии. В таких случаях Остроленцы и Сибирцы бросали свои ружья и стреляли из австрийских, когда же назревало время для контратаки, вновь хватали русские винтовки. Из опроса и состава пленных, число которых быстро росло, выяснилось, что ожесточённые ночные атаки вела подошедшая свежая дивизия 8-го корпуса, следовавшая в Выхаву и также свернувшая сюда.
