10 июля (29 июня) в сопровождении пары гвардейских рот и валахов Карл появился у местечка Головчин, за которым простирались набухшие от дождей болота и вышедший из берегов ручей Вабич. Шведы, вытеснив находившихся перед ними русских драгун, обнаружили, что драгуны бежали в такой спешке, что забыли сломать за собой два расположенных один за другим моста. Однако радость была преждевременной, потому что была еще третья ветка русла Вабича, и мост через нее отступавшие успели разрушить. На другой стороне ручья были обнаружены многочисленный противник и хорошие полевые укрепления. Скоро выяснилось, что это место обойти шведам не удастся и так или иначе его надо будет брать с боем.
Несколько дней к Головчину подходили отставшие части, а пока король пытался помешать русским стягивать в это место дополнительные силы. Для этого в северном направлении были посланы кавалерийские части, которые должны были продемонстрировать ложный основной удар шведской армии севернее Головчина. Через валахов распустили в округе соответствующие слухи, и, кажется, они имели успех. Командующий русской армией Б. П. Шереметев никаких дополнительных сил к Гояовчину не подтянул, а рассредоточил свои полки по широкому фронту. Пехотная дивизия Халларта (того самого, который был взят в плен под Нарвой и обменен впоследствии на Арвида Хорна) и кавалерийская бригада немца генерала Пфлюга стояли к северу от Головчина, отрезанные от него непроходимым болотом. Непосредственно под Головчином находились две пехотные дивизии Б. П. Шереметева, А. И, Репнина и сильная кавалерия X. Гольца.
Карл XII вместе с Юлленкруком, полковником Сигротом и командующим артиллерией померанским полковником Рудольфом фон Бюновым по прозвищу Grossfoter (дедушка) старательно осмотрел все северные и южные окрестное™ местечка и определил оптимальное место для атаки. К северу от Головчина делать было нечего — там, между Халлартом и Шереметевым, глубокое болото, и там достаточно будет с помощью валахов продемонстрировать ложную атаку. Это позволит удержать Халларта на своем месте. Посреди городка, там, где через три моста проходила дорога, за солидными оборонительными сооружениями, за валами и испанскими рогатками, стояла 14-тысячная дивизия Шереметева: 18 батальонов, включая бригаду драгун и артиллерию. К югу от них стояла 7,5-тысячная дивизия А. И. Репнина с десятью пушками, которого шведы запомнили по битве на Двине семь лет тому назад. Она тоже укрылась за более или менее законченными полевыми фортификационными сооружениями. Обе дивизии противника разделяло еще одно болото шириной около двух километров, которое, вероятно, рассматривалось ими как непроходимое. К югу от Репнина стоял с кавалерией Гольц, в распоряжении у которого находились три драгунских бригады (10 тысяч человек), которыми командовали немцы Н. Ю. Ифланд (Инфлянт), Хейнске и принц Фридрих Гессен-Дармштадтский. Всего у русских под Головчином было сосредоточено около 38 тысяч человек — чуть больше, чем насчитывала вся шведская армия Карла XII, но здесь под Головчином, как указывают шведские источники, у него было не больше 12 тысяч,
С точки зрения шведов, позиция противника под Головчином сильно напоминала Нарву, Двину и Клишов: те же окопы, валы, испанские рогатки, разделительная линия реки, болото. Король решил сделать русским сюрприз и перейти Вабич прямо посреди болота, разделявшего дивизии Шереметева и Репнина, а выбравшись на твердую сушу — попытаться зайти им в тыл. Главным залогом успеха, по мнению Карла, были быстрота и точность маневра, с которыми шведской пехоте нужно было, под прикрытием артиллерии, перейти водную преграду. Большую опасность со своей кавалерией представлял, конечно, Гольц, который с юга мог сбросить наступающих шведов в болото, прежде чем их собственная кавалерия сможет выбраться на сушу и оказать поддержку пехоте.
Юлленкрук с особой тщательностью подобрал места перехода, а «гроссфатер» Бюнов — позицию для своей артиллерии, обеспечивающую оптимально широкий сектор обстрела окопов русских, в первую очередь — дивизии Репнина.
Вечером 13 (2) июля шведы рано легли спать. В 24.00 сыграли «тихую тревогу», и в темноте, под проливным дождем, пехота двинулась к намеченным местам перехода, до которых было около четырех километров. Впереди шел полк гренадеров, за ним — один из батальонов Далекарлийского полка, образуя вместе первую часть колонны во главе с Карлом XII. С ней, чертыхаясь и пыхтя, катили свои орудия артиллеристы Бюнова. Гренадеры шли тоже не налегке: они несли тяжеленные понтоны — каждую секцию по 32 человека, из этих секций на месте нужно было быстро составить мост. В конце концов понтоны пришлось временно бросить, потому что после каждых 20 метров носильщикам приходилось останавливаться и отдыхать. Командование второй очередью колонны было поручено А. Спарре. Движение замыкала кавалерия во главе с Реншёлвдом, она должна была двинуться через два часа после пехоты, чтобы не создавать тесноты и сумятицы в узком проходе. Дабы не было скучно, кавалеристам приказали вполголоса петь псалмы, заканчивавшиеся словами: «Вся наша помощь и утешение в Господе Боге».
К рассвету пехота была на месте. Она спешно укрепила фашинами вязкий берег ручья, но шведов уже заметили. В окопах репнинской дивизии раздался выстрел, потом чей-то истошный крик тревоги, после чего весь лагерь русских проснулся и пришел в движение. Расчет на полную неожиданность не оправдался. За семь лет после Нарвы русские чему-то научились. Р. Бюнов открыл беглый огонь по северному флангу репнинской дивизии, гренадеры по команде короля, положив мушкеты на плечи, вошли в воду, а саперы приступили к наведению двух понтонных мостов. Впереди пехоты, как всегда, шел Карл XII. Как писал биограф короля Ёран Нурдберг, Карл никогда не давал команды типа: «Идите, ребята, вперед и бейтесь!», он обычно кричал: «За мной!» Генерал-адъютант подполковник Габриэль Отто фон Канифер, лифляндец, командир всех валашских «товарищей», закрывал короля своим телом и крупом своей лошади; рядом с королем, пешком, шли капитан гвардейцев ко-ротышка Пер Адлерфельдт, брат будущего историографа короля (когда для капитана стало слишком глубоко, король подхватил его за локоть, чтобы не утонул), и командир Далекарлийского полка Густав Хенрик фон Сигрот.
Когда колонна форсировала ручей и болото, северный фланг Репнина оказался у шведов по правую руку — очень удобный вариант обхода позиций слева. Разрывавшиеся на позициях русских гранаты Бюнова создавали панику и сеяли смерть. Так, одной из гранат оторвало голову генералу-немцу с «неудачной» фамилией фон Шведен. Русские, однако, не растерялись, выдвинули несколько пушек на северный фланг и начали обстреливать наступающую колонну шведов. Гвардейцы, по горло в болотной жиже, с ружьями над головами и подсумками на плечах, испытали неприятные минуты и замешкались. К ним подошла вторая волна наступающих и стала напирать на передних; все происходило в замедленном темпе, люди и лошади увязали в тине, задние наседали, а передние топтались на месте, и атака стала буквально захлебываться в воде. День все не наступал, над болотом висела густая дымка, все эти столпившиеся люди и кони казались здесь чужими и находились в таком противоречии с природой, что все это представлялось совершенно нереальным.