Вечером с пикета было замечено движение на костекской дороге. Сотня Жеребятьева с лёгким орудием бросилась туда и выручила команду из 60 казаков, которые везли приказ Соболеву о движении на Костек.
На рассвете 20го на пикет пробилась сотня Усова с поручением Колпаковского узнать, почему рота не идёт на Костек. Лишь после прибытия Усова кокандцы прекратили нападения на Узунагачский пикет. В 2 дня 10 тысяч ничего не смогли сделать с 350 защитниками этой позиции. Нападение же проводил датха Алимбек, командовавший авангардом Канаат-Ша. Войск у него было 6 тысяч сартов и 4 тысячи киргизов. Общие потери отряда Соболева и присоединившихся к нему казаков, составили 9 человек ранеными.
Сярковский же не смог выполнить приказ Колпаковского идти к Костеку из-за отсутствия самостоятельности. Приказ он получил, но, слыша стрельбу у Узун-Агача, не знал, как поступить, сообщил о стрельбе Колпаковскому и ждал повторного его распоряжения.
В 12 часов дня 20 октября, Колпаковский, наконец, получил донесение Сярковского и записку Соболева о причинах их неприхода в Костек. Он, ещё не зная об отходе Алимбека, решил с частью отряда идти на Узун-Агач и выручать оттуда роту Соболева. Составили сводный отряд из стрелковой роты Шанявского из 8го линейного батальона, двух сотен, взвода батарейных орудий и двух ракетных станков. Боеприпасов взяли один боекомплект. В Костеке же у майора Экеблада осталось 3 роты, неполная сотня и одно конное орудие.
Колпаковский с отрядом вышел в 2 часа дня. Проходя курган Саурука, забрали роту Сярковского. В сумерках уже обнаружили стан Алимбека. Киргизы встретили русский отряд воплями проклятий, но после нескольких орудийных выстрелов замолчали.
В 9 часов вечера пришли на пикет. Подполковник Колпаковский решил на следующее утро атаковать Алимбека. С присоединёнными на Сауруке и на Узун-Агаче войсками, у него теперь было 3 роты, 4 сотни, 2 пеших батарейных и 4 конно-лёгких орудий и 2 ракетных станка, всего 799 человек. На пикете же было оставлено 75 пехотинцев, 25 казаков и одно лёгкое орудие.
Наступило 21 октября. Этот день оказался до предела насыщенным событиями, вернее днём непрекращающегося сражения неполной тысячи русских войск с главными силами Кокандского ханства. В этот день по сути дела решалась судьба русского Семиречья, о чём русские тогда, в общем-то, и не догадывались, может быть чувствовали только интуитивно всю важность происходящих событий.
За ночь к авангарду Алимбека подошли главные силы, и численность кокандских войск достигла 19 тысяч. Вот как в этот день развивались события.
Утром, тронувшись с Узун-Агача к Костеку, русские, выйдя в долину реки Карасу, увидели, что гряды близлежащих гор сплошь покрыты неприятелем. Они, т.е. кокандцы, спешились и бросились на втянувшиеся в долину русские войска. Штабс-капитан Обух отбил их в упор картечью, подоспели казаки, и дело было сделано. Первый натиск кокандцев был отбит.
Пройдя 5 вёрст, отряд вновь был атакован и окружён. 2я рота 8го батальона попала в особо тяжёлое положение. Отбивались кто в одиночку, кто группами. Сярковский был ранен саблей в щёку. Выручил роту Вроченский с казаками и Обух с сотнею казаков и одним орудием. Кое-как отбились и пошли дальше.
Кокандцы заняли господствующую высоту. Стрелковая рота поручика Шанявского бросилась на «ура» штурмовать эту позицию. Сбросили сарбазов и высоту заняли. Вкатили 2 орудия. Теперь кокандцы, в свою очередь, бросились на штурм отбивать утерянную позицию. Но стрельба этих двух вкаченных на высоту пушек продольным огнём картечью, была ужасна, вырывала из рядов, штурмующих целые улицы. Потери русских в этом очередном столкновении 15 человек убитых, раненых и контуженных. Контужен был и подполковник Колпаковский.
Кокандцы начали отходить, русские же преследовать их не решились, так как боеприпасы подходили к концу и люди устали. Колпаковский так же начал отход к кургану Саурука. Завидев обратное движение русских, кокандцы свой отход прекратили и вновь навалились на русские войска. Однако артиллерия довольно удачно сдерживала их натиск, и дело до рукопашной не дошло.
Кокандцы преследовали русских на протяжении одной версты. Затем у неприятеля случилась большая беда, и они отстали. Среднеазиатские народы в большей степени подвержены «содомскому греху». Все зажиточные и знатные сарты имели молоденьких и красивых мальчиков, заменяющих им любовниц. Называли их «бача». И вот любимый бача Канаат-Ша русской гранатой был убит. Потрясённый свалившимся на него горем, кокандский главком временно утратил способность о чём-либо соображать, распоряжений ни каких не давал, и атаки прекратились сами собой.
Русский отряд в час дня вышел на костекскую дорогу и прошёл по направлению к кургану Саурука 7 вёрст. Потом одна сотня, с ранеными на телеге, была послана в Костек. Оттуда она должна была привезти патроны, взятый боекомплект почти что закончился. Дожидаясь патронов, отряд уже в сумерках повернул обратно на Узун-Агач и прибыл туда в глухую ночь. Таким образом, 21 числа, русские выдержали 8 часовой бой и прошли с боями же 44 версты. У Костека в этот день всё было спокойно.
Вечером 21 октября, когда Канаат-Ша несколько отошёл от постигшей его утраты, он провёл совещание. Перванези был ошеломлён огромными потерями и не знал, что делать, хотя на словах настаивал на продолжении атак. Рустамбек и командующий ташкентцами Шааман-Ходжа высказались против. Шааман-Ходжа прямо заявил, что уведёт своих ташкентцев обратно. Вследствие этого решено было окончить поход, т.е. вернуться за реку Чу, домой. 22го они начали отступление. (1,с.63–64; 32,с.209–210; 37,с.24–30, 34).
День 21 октября остался в памяти жителей Заилийского края под названием узун-агачского дела, хотя, как пишет Пичугин «… правильно его было называть кара-костекским …». Русский отряд, состоящий из 800 человек при 6 орудиях, отбросил 19 тысячное кокандско-киргизское войско с 2 орудиями, которые, правда, у них в дело так и не были введены.32 Кокандцы в деле вели себя храбро и настойчиво, несколько раз бросались в рукопашную.
Потери у основного автора по этому делу, Пичугину, были следующими. У русских убито двое, раненых и контуженных два офицера (Сярковский ранен, Колпаковский контужен) и 30 солдат и казаков. Кокандцы потеряли 400 убитых и 600 раненых. Среди убитых было 6 пансатов и 10 юзбаши.
Абаза о потерях пишет, у русских убит один, ранено 26, у кокандцев убитых и раненых до полутора тысяч. (1,с.64).
У Макшеева русские потери – убит один, ранено один офицер и 26 нижних чинов, контуженных – офицер и 5 солдат. Кокандские потери около 1,5 тысяч. (32,с.210).
На реляции корпусного командира о деле 21 числа, Государь Император изволил написать: «Славное дело. Подполковника Колпаковского произвести в полковники и дать Св.Георгия 4й степени. Об отличившихся войти с представлением и всем штаб и обер офицерам объявить благоволение в приказе, а нижним чинам дать по 1 рублю серебром на человека. Знаки отличия Военного ордена выслать генералу Гасфорту, согласно его желанию».
Из офицеров за дела 19, 20 и 21 октября поручик Вроченский переведён тем же чином в гвардейскую артиллерию, подполковник Курковский награждён следующим чином, штабс-капитан Обух получил золотую саблю, есаул Бутаков, поручик Соболев, и хорунжий Ростовцев – ордена Св.Владимира 4й степени с мечами, подпоручики Сярковский, Шанявский, есаул Усов – ордена Св.Анны 3й степени с бантом, киргизский капитан Аблес-Аблиев получил на шею золотую медаль на георгиевской ленте, сотнику Жеребятьеву выдано в награду 200 рублей, фейерверкер Дудинский произведён в прапорщики в линейный батальон, фельдфебель Штинёв попал в общий список награждённых знаком отличия Военного ордена. (Знаков этих было отпущено 4 на роту, 3 на сотню и 2 на артиллерийский взвод). Все регулярные части, т.е. три роты, дивизион конной артиллерии и 4й взвод Сибирской пешей батареи получили на папахи знаки, с надписью «за отличие в 1860 году». (37,с.40).