7 августа развернулось Гумбинненское (Гумбиннен-Гольдапское) сражение – встречный бой с попыткой германского охвата русского 20-го армейского корпуса. Соотношение сил:[24] 74,4 тыс. штыков немцев при 224 пулеметах против 63,8 тыс. штыков русских при 252 пулеметах; 408 русских орудий против 408 легких и 44 тяжелых германских орудий.

Главный удар наносили 1-й и 17-й германские армейские корпуса. Русский 20-й армейский корпус, несмотря на тяжелую обстановку, выдержал удар и перешел в контратаку. Контрудар русских частей вызвал панику в 1-м германском корпусе, и его правый фланг в беспорядке стал откатываться назад. К этому времени был разбит и 17-й германский армейский корпус – 3-й русский корпус поймал его в огневой мешок. В германском описании войны говорилось: «Великолепно обученные войска, позднее всюду достойно себя проявившие, при первом столкновении с противником потеряли свою выдержку. Корпус тяжело пострадал. В одной пехоте потери достигли в круглых цифрах 8000 человек – треть всех наличных сил, причем 200 офицеров было убито и ранено».[25] Как отмечал русский участник боя: «На наш средний армейский корпус, 3-й генерала Епанчина, наступал 17-й германский корпус знаменитого генерала Макензена, едва ли не лучший во всей германской армии… Пехота Макензена, поддержанная сильнейшим огнем сразу развернувшейся артиллерии, перешла в решительное наступление и атаковала русский центр, проявив в этом встречном бою выдающийся наступательный порыв… Скоро немцы попали в устроенный здесь русским военным искусством огневой мешок, который наша артиллерия простреливала насквозь. Эта огневая ловушка их погубила. Жестоко расстреливаемые метким и сосредоточенным огнем нашей артиллерии, немцы к четырем часам дня дрогнули и неудержимой волной хлынули назад всей боевой линией, причем казалось, что паника одолела самую прочную немецкую дисциплину».[26]

35-я и 36-я пехотные дивизии немцев, потеряв моральную устойчивость и сея в тылу панику, отошли за р. Ангерап. Вечером 7 августа фон Притвиц, подведя итоги сражения, нашел невозможным дальнейшее продолжение предпринятой им наступательной операции.

Это было первое серьезное поражение немцев в войне.

Исследователь кампании 1914 г. на северо-западном театре военных действий профессор И. И. Вацетис констатировал: «8 германская армия в бою под Гумбиненом потерпела крупную неудачу, которая при продолжении боя могла бы обратиться в катастрофу».[27] Полковник Ф. Храмов отмечал: «Сражение под Гумбиненом выиграно русскими войсками. Они нанесли крупное поражение четырем германским дивизиям, имея со своей стороны значительно потрепанной только одну (28-ю) дивизию».[28]

Итогом сражения стали: а) смена командования 8-й германской армии и начало ее отступления на Вислу; б) самое главное – немцы приняли решение перебросить на восток с Французского фронта 6 корпусов. Три из них начали переброску (причем два из и так ослабленного и наиболее ответственного германского правого крыла, наносившего удар через Бельгию, – 11-й армейский и Гвардейский резервный корпуса; готовился к переброске также 5-й армейский из армии кронпринца). 5-й корпус был выведен с фронта и начал грузиться в эшелоны, но переброшен не был – надобность отпала. Перебрасывалась также 8-я саксонская кавалерийская дивизия.

9 августа продвижение 1-й армии было возобновлено, но соприкосновение с отходящим противником утрачено. Двухдневная остановка 1-й армии после Гумбиннена оказалась роковой для войск 2-й армии А. В. Самсонова.

В дальнейшем 1-я армия увлеклась осадой Кенигсберга, ее левый фланг (1-я кавалерийская дивизия) должен был войти в соприкосновение со 2-й армией, но безрезультатно.