根据方面军指挥部的企图，连年坎普夫将军的俄国第1集团军(6.5个步兵师、5.5个骑兵师、火炮492门)应当从北面向马祖里湖地区实施迂回突击，以吸引德军主力;萨姆索诺夫将军指挥的第2集团军(11.5个步兵师、3个骑兵师，火炮720门)应当从西面对该区实施迂回突击。切断其向维斯瓦河的退路并歼灭之。当面德军企图依托坚固工事并利用铁路运输系统，实施机动防御，迟滞俄军进攻。集团军的3个步兵军袭击东普鲁士1914年8月17日，第1，揭开了进攻的序幕。
1914年8月19日德国第1军在施塔卢珀嫩的战斗中被击退。次日，在贡宾嫩-戈乌达普一线俄国第1集团军遭德第8集团军主力反击，俄军右翼一度被击退，但中路粉碎德第17军的正面攻击，德军遭到失败，开始向西撤退。这就造成了追击和彻底歼灭德国第8集团军的有利条件，但是1914年8月21日-1914年8月22日第1集团军按兵不动，坐失战机。该集团军后来的进攻又相当缓慢，而且没有与第2集团军会师，而是向柯尼斯堡方向推进，致使德军摆脱了打击，第2集团军开始孤军作战。德军指挥部利用了俄军两个集团军之间的缺口，并从截获的俄军明码电报中得知他们的行动计划，于是在1914年8月21日命令部队停止退却，24-26日，新任德第8集团军司令兴登堡和参谋长鲁登道夫利用发达的铁路网，重新部署部队，留下由2个师组成的屏护队牵制俄第1集团军，调遣第8集团军的几乎全部兵力去攻打8月20日越过边界的俄国第2集团军。其具体计划是:以第20军另2个师正面牵制俄军中路第13、第15、第23军，而以主力实施两翼夹击，由第1军对乌兹达乌实施主要突击，攻歼俄军左翼第1军后，向俄军中央3个军的后方发展进攻;由第17军、第1预备军对俄军右翼第6军实施辅助突击，得手后向俄中央3个军侧后发展进攻。
26-27日，德第17、第1预备军在比绍夫斯堡以南地区与俄第6军遭遇并将其击退;第1军遭俄军顽强抵抗,遂假借俄第1军军长名义命令俄军撤退;第20军诱敌深入，且战且退，撤至坦嫩贝格设防固守。第2集团军丧失了第1集团军的支援和配合，经两天激战，德军击退俄第2集团军两翼部队，而对其中路3个军形成包围态势。28-29日，俄第13、第15军和第23军第2师在坦嫩贝格以东科穆辛森林地区被围歼，被俘9.5万人，伤亡3万人，损失火炮500门，萨姆索诺夫自杀。