Наконец, смоленские хоругви ценой огромных потерь (одна из них была разбита полностью) сумели прорвать фронт окружения и пробиться к правому польскому флангу, а польские хоругви в свою очередь вошли в прорыв им на помощь. Витовт же на северном фланге вскоре сумел остановить наступление тевтонских рыцарей, ударив им в тыл силами резервных хоругвей, и добился окружения под Ульново значительного количества крестоносцев, большинство из которых там и погибли. Есть все основания полагать, что эта контратака литовско-русской конницы не была спонтанной, а, скорее всего, заранее спланированной Витовтом, как часть его плана организации сражения и разгрома противника. Особенно отличился в этом бою полоцкий воевода Иван Немира. Положение на литовско-русском фронте приобрело для рыцарей угрожающий характер. Фронт союзных войск в основном удалось восстановить, а битва перешла в четвертую фазу.
Эти события отвлекли силы крестоносцев от польского левого фланга, но ненадолго. Вскоре положение на нем резко обострилось, так как удар Ордена во фланг польской кавалерии принес успех. Основной бой сдвинулся от Ульнова к Людвигову. В ходе яростной кавалерийской битвы, во время которой сам великий магистр Ульрих фон Юнгинген трижды пробивался сквозь польские порядки, тевтонцы прорвались к самому Ягайло, а рыцарь Леопольд фон Кёкритц попытался даже убить польского короля, но тот отбился и сумел ранить нападавшего, а секретарь Ягайло добил его. Был ранен также командир чешского отряда Ян Жижка (позже непобедимый предводитель гуситов) — у него вытек глаз. Чехи запаниковали и стали отступать. Один из крестоносцев убил польского знаменосца. Красный штандарт с белым орлом беспомощно упал на землю. По рядам крестоносцев пронесся крик восторга и орденские «братья» хором запели победную орденскую песню Christ ist erstenden (Христос воскресе).
Однако их радость была преждевременной. Ягайло выдвинул из леса скрытые хоругви легкой кавалерии и сумел остановить рыцарей. Польское боевое знамя вновь затрепетало на ветру, при этом часть польских хоругвей передвинулась к Ульново, чтобы прочнее замкнуть окружение вокруг тевтонцев, ранее прорвавшихся к литовско-русскому лагерю. Чаша весов явно склонялась в пользу союзных войск. Наблюдая все это, великий магистр Ульрих фон Юнгинген был в отчаянии. На его глазах гибла орденская армия. Приближенные предложили магистру отходить к Мариенбургу, чтобы организовать оборону столицы Тевтонского ордена. Но Ульрих фон Юнгинген решил переломить ситуацию и возразил: «Не дай бог мне покинуть это поле, где лежит столько знатных рыцарей, не дай бог». Он лично повел в бой главный резерв — 16 конных хоругвей тяжеловооруженных всадников (скорее всего, уже несколько потрепанных в бою), в рядах которых оказалась практически вся орденская элита. Удар преследовал цель обойти польские войска, занятые справа разгромом основной массы окруженных крестоносцев. Битва вступила в пятую, предпоследнюю фазу.
В каком часу это произошло, сказать трудно, но явно значительно позже полудня. Стремительной атаки не получилось, и попытка оказалась неудачной. Истомленные зноем, одетые в железные доспехи кони и всадники не смогли в один прием пересечь поле боя и остановились у взгорья, на котором был разбит шатер Ягайло. Передышка не помогла. Как утверждают советские историки И.Б. Греков и Ф.Ф. Шахмагонов, король на этот раз выставил против рыцарей пешие полки смоленских, белорусских и польских крестьян. Они отбили натиск главного орденского резерва, не позволив рыцарям прорваться на помощь крестоносцам, окруженным и гибнущим под Ульново. В жестокой сече часть наступающих тевтонцев перебили, а часть взяли в плен (капитулировали знамена Хелминской земли, которые позже тевтонские власти обвинили в измене). В этом бою погиб великий магистр и множество комтуров.
По мнению польского историка Иеронима Граля, дело обстояло по-другому. Появление мощного отряда на своем правом фланге не укрылось от внимания польских военачальников. Во-первых, угрозу заметили члены Ягайловой свиты, которая неожиданно оказалась на пути орденского резерва, включая отборное рыцарство придворной хоругви. Во-вторых, специально предпринятая рыцарем Добеславом из Олесницы попытка выяснить, кто наступает (с этой стороны можно было ожидать и литвинов), закончилась не только скрещиванием копий с самим магистром, но и окончательным обнаружением наступающего противника. Поэтому элитные коронные хоругви, в том числе придворная и краковская, смогли переменить фронт атаки и бросились в наступление на приближающегося врага. Эффект от столкновения элитных формирований обоих войск оказался для крестоносцев трагичным: согласно «Хронике битвы», «при первом ударе пали магистр, маршал и командоры всего Ордена».
Тяжелая пехота литвинов (реконструкция).
Последняя фаза сражения.
Возможно, дело обстояло именно так. Возможно, пешие и конные хоругви союзников отражали атаку орденского резерва вместе (как оно, скорее всего, и было). Лично мне, например, кажется очень сомнительным утверждение «Хроники битвы» об одномоментной гибели всего орденского руководства, весьма опытного и искушенного в военном деле. Поэтому более правдоподобно будет предположить, что пешие ратники остановили таранный рыцарский удар, а элитные польские хоругви сумели довершить дело. Но уж очень не хотелось польскому рыцарству делить тогда славу этой действительно великой победы с «презренной чернью», тем более белорусско-смоленской. Вот и появилось в «Хрониках…» приемлемое для него толкование тех событий. Грюнвальдская битва, как известно, была одним из последних крупных конных сражений Средневековья, так сказать, запоздалая дань времени. Пехота прочно становилась хозяйкой полей, а конница навсегда переходила в разряд вспомогательных войск.
Ко времени разгрома орденского резерва было покончено и с рыцарями, окруженными под Ульново. Бой медленно затухал, сдвигаясь к орденскому лагерю. Наступила шестая фаза битвы. Часть тевтонских конников, вырвавшихся из окружения, укрылась в обозе между Стембарком и Грюнвальдом, намереваясь там под защитой конных повозок организовать оборону с использованием артиллерии и пехоты. Часть обращенных в бегство конников преследовала легкая татарская и литовско-русская конница. Попытка обороны тевтонского лагеря оказалась неудачной, пехотные отряды союзников, то есть вооруженные крестьяне, пошли на штурм, завершившийся сокрушительным поражением тевтонцев. Битва закончилась вечером полным триумфом польской и литовско-русской армии. Погибло более 16 тысяч крестоносцев, а около 10 тысяч попало в плен. Среди погибших оказалось 600 перевязанных (посвященных) рыцарей, включая 205 орденских братьев. Со времен Ледового побоища 1242 года на Чудском озере Орден не переживал подобных поражений. Слава о его непобедимости раз и навсегда померкла. Точных данных о потерях союзников нет, но надо полагать, что они тоже были немалыми, поскольку сражение было упорным и долго проистекало с переменным успехом. Самые значительные потери понесли литовско-русские отряды, особенно в начале сражения.
Как бы то ни было, развивая успех, основные силы союзников сумели выступить в направлении Мариенбурга лишь спустя три дня и подошли к нему 25 июля (легковооруженные отряды союзной конницы появились под стенами орденской столицы еще 22 июля). Мариенбург был одной из самых неприступных крепостей в Европе и располагал неограниченными запасами продовольствия. Стенобитные орудия Средневековья не могли разрушить его стен, а артиллерия тогда еще не достигла необходимой мощности. Взять город-крепость с ходу не получилось. Остатки рыцарского войска и гарнизон под командованием светского командора Генриха фон Плауэна, вовремя ушедшего с Грюнвальдского поля, успели подготовиться к обороне Мариенбурга уже 18 июля.