Суворов прибыл в Гирсов и без промедлений принялся укреплять местный замок. Ежеутренне он объезжал окрестности, изучал местность. В отдалении от замка, в устье реки Воруя, на возвышении, строились шанцы. Это укрепление называлось «Московский ретраншемент» и прикрывало переправу через Воруй, которую освоили наши войска. Другие подходы к Гирсовскому замку отныне прикрывали редуты. В команду Суворова поступили Первый Московский и Выборгский пехотный полки, а также отряд казаков-запорожцев. Некоторое время Суворов держал укрепление с таким малочисленным отрядом. Румянцев был скуп на подкрепления, стремился достигать успеха наименьшими силами. И всё-таки он усилил соединение бригадой Андрея Милорадовича, поступившего в командование Суворова. Впрочем, сам Милорадович в те дни был нездоров, и его замещал полковник Давид Мачабелов – храбрый грузинский князь. Два пехотных полка, три эскадрона гусар, артиллерия – неплохая подмога Гирсову. Эти войска Суворов разместил на правой стороне Воруя, создав своего рода маневренный резерв.

В начале сентября к Гирсову выступил десятитысячный турецкий отряд. Казачьи заставы отступали, огнём турок не встречали: Суворов заманивал противника ближе к укреплениям. Позже казакам было приказано оказывать туркам посильное сопротивление. Турки, уверенные в том, что основные силы русских сосредоточены в замке, подошли вплотную к редутам и к Московскому ретраншементу. Массированную атаку на ретраншемент отразила артиллерия полковника Бахметьева. Турки отступили. Тем временем Суворов сосредотачивал силы для наступления по левому берегу Воруя. В атаку с полковником Мачабеловым пошли Севский и 2-й Московский полк – из войск Милорадовича. После битвы Суворов выделял командира 2-го Московского полка Гагарина, который с берегов Дуная ударил во фланг турецких позиций. Турки были отброшены – и начали беспорядочное отступление. Суворов лично возглавил кавалерийский отряд преследования. Русская кавалерия добивала бегущего противника на протяжении тридцати километров. Осмотрительные действия Суворова в Гирсове, когда вся операция была проведена с образцовым хладнокровием, без преждевременной атаки и чрезмерного увлечения преследованием противника, опровергают представления о Суворове как о прямолинейном волевом генерале – «сорвиголове». Первым это понял Румянцев, внимательно следивший за положением дел в Гирсове.

М. А. Милорадович. Раскрашенная гравюра С. Шифляра

Возвратившись в Гирсов, Суворов подвёл итоги дня: «Совершенно приобретённая над неприятелем победа». Турки потеряли более тысячи голов только убитыми. В корпусе Суворова насчитывалось 10 погибших и 167 раненых. Суворов не забыл упомянуть их по именам в реляции: «В плен взято до двухсот человек, но из них большая часть от ран тяжелых умерли, а 50 живых приведены. С нашей же стороны убиты: Венгерского гусарского полку капитан Крестьян Гартунг, вахмистр 1, капрал 1, гусар 6, мушкатер 1, лошадей строевых 25, казачьих 6; тяжело ранены порутчики: Андрей Каширинов и Гаврила Зилов, прапорщики: Василей Ладович и Георгий фон-Блюм, полковой лекарь Штейдель; сержант 1, гранодер 9, мушкетер 31, бомбардир 1, гусар 18, сотник 1, козак 1. Легко ранены: подпорутчик Федор Кусаков; прапорщики: Дмитрий Волженской и Алексей Исаков; гранодер 15, мушкатер 46, бомбардир 1, гусар 25, сотник 1, казаков 9, лошадей строевых 38, казачьих 8». О раненых в гирсовском лагере заботились рачительно: так, Суворов отметил, что в отряде князя Мачабелова из ста раненых ни один не умер.

В журнале военных действий первой армии о Гирсовском сражении была сделана обстоятельная запись, достаточно точно отражающая обстоятельства сражения: «От генерал-майора Суворова об одержанной при Гирсове над неприятелем победе получен обстоятельной рапорт следующего содержания: