Все эти турецкие успехи можно было легко свести на нет хорошо организованными контрударами, но начальник Рущукского отряда растерялся, расценил занятие Кацелева, как «прорыв обороны», и принял решение об отходе на р. Янтру.
В десятых числах сентября войска Рущукского отряда закончили отход и заняли для обороны линию реки Банницкий Лом от Банницы до Чилнова и далее на север через Две Могилы и Мечку до Дуная. Общий резерв расположился на р. Янтре у Белы.
Мехмет-Али-паша лишь к середине сентября решился продолжать наступление. Идея его сводилась к оттеснению русских войск с Банницкого Лома ударом в общем направлении на Церковну силами Южной армии; одновременно должна была начать наступление и Северная армия.
Схема 31. Расположение отрядов русских войск на Восточном фронте к 30 августа 1877 г. и к середине сентября 1877 г.
К середине сентября Южная армия египетского принца Гассана располагалась в промежутке между Ковачицей и Попкиоем. В состав Южной армии Гассана входили дивизии Салиха-паши и Измаила-паши, а также летучие отряды Ибрагима-бея и состоявшего на турецкой службе англичанина Бекера-паши. Всего Южная армия насчитывала 24 табора, 32 эскадрона и 13 батарей (15-18 тысяч человек). С началом наступления Южная армия должна была усилиться дивизией (12 таборов) Северной армии, которая располагалась по линии Кацелево, Уджекиой, Инджекиой.
Северный отряд русских войск, которым командовал генерал-лейтенант Татищев, к 13 сентября располагался у Чаиркиоя и насчитывал в своем составе 6 батальонов, 8 эскадронов и 3 батареи (5000-6000 человек). Задачей отряда являлось прикрытие промежутка между Осман-Базарским и Рущукским отрядами.
14 сентября Южная армия авангардной дивизией Салиха-паши достигла Водицы, а к 17 сентября подтянула туда еще одну дивизию. На основании полученных от разведки данных Мехмет-Али-паша принял решение атаковать чаиркиойские позиции с фронта и одновременно отрезать русским войскам путь отхода на северо-запад. Артиллерийская подготовка должна была начаться в 11:00 21 сентября, а через 2 часа, в 13:00, была намечена одновременная атака дивизией Салиха-паши через Варбовку и Церковну и дивизией Измаила-паши из Водицы. В дивизии Салиха-паши гвардейская бригада Саад-Эддина предназначалась для атаки центра Северного отряда, а бригаде Ассима-паши предстояло захватить и удерживать Варбовку, прервав тем самым связь Северного отряда с Рущукским. В дивизии Измаила-паши бригады Юсуфа-паши и Али-Риза-паши направлялись в обход правого фланга русских позиций через Юрюкляр. В резерве состояла дивизия Саабита-паши, которая должна была подойти из Северной армии Ахмета-Эюба-паши.
Подготовка турецкого наступления была своевременно обнаружена русскими. В предвидении этого наступления командование Рущукского отряда временно подчинило Татищеву 101-й Пермский полк, входивший в состав недавно прибывшей в Дунайскую армию 26-й пехотной дивизии, и 1-й Невский полк с тремя батареями; был изготовлен к выступлению на поддержку Северного отряда также и 102-й Вятский полк 26-й дивизии. Шаховской, который объединял управление Хаинкиойский, Еленским, Осман-Базарским и Северным отрядами, приказал начальнику Осман-Базарского отряда держать наготове шесть батальонов с четырьмя батареями, имея в виду выслать их на поддержку Северного отряда по первому требованию Татищева.
Позиция русских войск была расположена северо-восточнее Чаиркиоя на возвышенности между Банницким Ломом и Каяджиком; она была усилена шестью укреплениями для батарей, стрелковыми окопами в два - три яруса и ложементами. Тупым исходящим углом позиция была направлена к Церковне. Перед центром ее находилась роща, которая могла служить противнику удобным районом накапливания перед атакой, в остальном же центр являлся наиболее сильным пунктом позиции; оборону в центре занимал Рыльский полк.
Схема 32. Бой у Чаиркиоя - Церковны 21 сентября 1877 г.
Зато оба фланга позиции являлись ее слабым местом. К правому флангу, который занимал 125-й Курский полк, подходил лесной массив; по этому массиву противник мог скрытно подойти к командующей высоте, расположенной на дороге из Чаиркиоя в Юрюкляр. Командир Курского полка полковник Ракуза по своей инициативе начал укреплять эту высоту. Он решил построить на ней две батареи, две линии окопов и две линии ложементов для резервов, но к 20 сентября эти укрепления еще не были готовы. Левый фланг позиции занимал 1-й Невский полк. Слабым местом этого участка являлся глубокий овраг, проходивший от Бей-Варбовки к реке Каяджик и не простреливавшийся с основной позиции. К западу от Бей-Варбовки находилась укрепленная Невским полком высота, имевшая очень важное значение. Если бы противнику удалось ею овладеть, ближний тыл русской позиции попал бы под неприятельский огонь и путь подхода подкреплений из Рущукского отряда был бы отрезан. Обе фланговые высоты в состав позиции официально не входили, так как Татищев совершенно не сумел оценить всей их тактической важности. Резерв находился за центром позиции и состоял из 101-го Пермского полка и двух батарей.
21 сентября, после прошедшего накануне дождя, стоял сильный туман и дороги испортились. Это обстоятельство тем не менее не изменило планов Мехмета-Али-паши, и наступление могло бы начаться во-время, если бы прибыла из Северной армии дивизия Саабита-паши. Но последняя была умышленно задержана Ахметом-Эюбом-пашей. Это вызвало со стороны Мехмета-Али-паши перестройку плана наступления. Чтобы не остаться вовсе без общего резерва, Мехмет-Али-паша приказал выделить его из дивизии Салиха-паши, оттянув время начала наступления до 14:00 и задержав дивизию Измаила-паши на время производства перегруппировки Салихом-пашей. Тем не менее дивизия Измаила-паши начала наступление несколько ранее 14:00, сразу же по окончании артиллерийской подготовки. Впереди наступали девять египетских таборов, за ними три турецких табора. Курский полк успел занять одним батальоном с 4-й батареей 32-й артиллерийской бригады высоту по дороге на Юрюкляр и упорно ее удерживал, успешно отражая огнем неприятельские атаки. Здесь курянам много помог дивизион 4-й батареи поручика Михайлова. Турки уже всходили на высоту. Михайлов на рысях выскочил вперед, снялся в 150 шагах от турецкой цепи с передков и ударил картечью. Цепь турок приостановилась, и куряне успели раньше их занять высоту. Поняв все значение этой высоты, Татищев бросил туда часть резерва - четыре батальона с батареей. Контратакой пяти русских батальонов, поддержанных двенадцатью орудиями, египтяне были опрокинуты и обратились в паническое бегство, бросая при этом не только снаряжение и патроны, но и оружие. Русские начали преследование. Три турецких табора пытались приостановить русских возле Юрюкляра, но это им не удалось. Русские войска подтянулись, привели себя в порядок и новым ударом выбили турок из Юрюкляра. Египтяне в полном расстройстве бежали на Водицу, русские по распоряжению генерала Горшкова приостановились в Юрюкляре.
Чуть позже, ровно в 14:00, началось наступление турок на левый флант русской позиции. Ассим-паша с тремя таборами направился оврагом от реки Каяджик на Бей-Варбовку, ворвался в нее, начал укрепляться и открыл огонь по первому батальону Невского полка. Совместной контратакой двух вятских и одного невского батальонов таборы Ассима-паши были отброшены, очистили Бей-Варбовку и отошли на Церковну. Около 18:00 на левом фланге бой прекратился.
Позднее других начали наступать на русский центр три гвардейских табора Саад-Эддина-паши. Гвардейцы показали хорошую выучку, но все же русская пехота не подпустила их к себе ближе 500 - 600 шагов: в центре система русского ружейного огня была чрезвычайно сильна. Турецкие гвардейцы залегли и в короткое время потеряли до 500 человек убитыми и ранеными. Мехмет-Али-паша, крайне расстроенный бегством египтян, стал опасаться перехода русских в контрудар и разрешил использовать часть резервов только для прикрытия вывода гвардейцев из боя, что и было выполнено в 20:00. Дивизия Саабита-паши подошла лишь в 20:30, когда на фронте уже прекратилась перестрелка. Русские в бою 21 сентября потеряли 500 человек, турки до 1500 человек.