Русские, наученные горьким опытом неоднократных обходов с флангов, вытянулись в очень длинную, но неглубокую полосу, и Карл решил воспользоваться чрезмерной растянутостью неприятельских позиций. Пока подтягивались его основные силы, он посылал вниз и вверх по реке отряды, которые совершали ложные вылазки, отвлекая на фланги значительные силы противника. Поэтому Галларт, выдвинутый далеко на севере, даже не сумел принять участие в последующей битве.

Вопреки предположениям русских, Карл не замышлял флангового обхода. В растянутых русских позициях самым уязвимым местом был центр – между корпусами Шереметева и Репнина, где протекал ручей и лежало болото. Если нанести удар здесь, болото помешает одному корпусу прийти на помощь другому. Карл решил обрушиться на стоявшие южнее болота войска Репнина и лично повести в атаку пехоту. Реншильду во главе кавалерии предстояло схватиться с конницей Гольца.

К 3 июля подошло более половины всех сил Карла – около 20 000 человек, и в полночь он поднял полки по тревоге и отдал приказ приготовиться к бою. В ту ночь над рекой поднялся густой туман, и за этим естественным прикрытием Карлу удалось незаметно подтянуть артиллерию и выкатить орудия на заранее намеченные позиции. К двум часам ночи восемь самых тяжелых орудий было установлено на позиции, позволявшей с близкой дистанции вести через реку огонь прямой наводкой. На рассвете, как только первые лучи солнца пробились сквозь завесу тумана, шведская артиллерия открыла огонь, и Карл во главе 7-тысячного отряда устремился через реку на ошеломленных русских.

Вода доходила до груди, а то и до плеч, с русского берега поливали огнем, но шведы, держа оружие над водой, двигались вперед невозмутимо и неуклонно, будто на учениях. Взобравшись на противоположный берег, они остановились для перегруппировки. Карл прошелся вдоль строя, спокойно выравнивая шеренги, а затем повел солдат вперед, через болото. Идти было нелегко, да и русские, к удивлению Карла, не растерялись и не побежали. Они приняли бой и повели огонь по шведам с 30–40 шагов, а затем стали отходить в относительном порядке, перезаряжая ружья и не переставая стрелять по наступавшим шеренгам. Однако желания схватиться со шведами врукопашную у них не было, и хотя их огонь достигал цели, закаленные воины Карла упорно продвигались вперед.

Когда шведы распознали тактику русских, они стали использовать ее сами – останавливались перезарядить оружие и отвечали противнику огнем. Такого еще не случалось в сражениях, которые давал Карл XII. Джеффрис писал: «Бой был столь ожесточенным, что на протяжении часа не было слышно ничего, кроме беспрерывной мушкетной стрельбы с обеих сторон».

К 7 часам утра Репнин понял, что основной удар шведов обрушился на него. По просьбе Репнина на помощь его теснимой шведами пехоте было брошено 1200 драгун Гольца, которые налетели на пехотинцев Карла с правого фланга. Карла выручил Реншильд: шведская кавалерия еще не вступала в бой и находилась на другом берегу реки, когда он заметил приближение русской конницы. С четырьмя эскадронами конной гвардии численностью в 600 человек он поскакал через реку и столкнулся с русской конницей прежде, чем та успела смять шведскую пехоту. Сеча была кровавой, и шведы с трудом отражали натиск вдвое превосходящего противника. Но из-за реки им на подмогу подходили свежие эскадроны; атака русских захлебнулась, и они отступили в леса.

Таким образом, попытка русской кавалерии прорваться и атаковать шведскую пехоту не удалась, и русские пехотинцы остались один на один с наступавшими шведами. Через реку переправлялась свежая шведская пехота, и наступление не останавливалось ни на миг. Как и замыслил Карл, противник не выдержал яростного напора, сосредоточенного на одном участке обороны. Солдаты Репнина дрогнули, подались назад, шеренги потеряли равнение, а потом распались, и войска, оставив лагерь и артиллерию, рассыпались на подразделения и отступили в леса.

Было 8 часов утра. Неожиданной, стремительной атакой Карл добился победы над корпусом Репнина, но стоявший на севере, за болотом, корпус Шереметева в деле не участвовал. Поначалу, заслышав стрельбу и увидев, что шведы атакуют Репнина через реку, Шереметев послал ему подмогу, но, как и предвидел Карл, помешало болото. Когда Карл развернул войска, чтобы встретить Шереметева, в этом уже не было необходимости. Памятуя о наказе Петра не рисковать всей армией, русский фельдмаршал стал отходить к Могилеву и Днепру.

Битва под Головчином была первым серьезным столкновением русских и шведских войск с тех пор, как, почти год назад, Карл выступил из Саксонии в свой долгий поход. Формально шведы одержали победу. Они атаковали и захватили сильную позицию противника. Шведская кавалерия дралась превосходно и сумела отразить заметно превосходящие русские силы. Король был в гуще сражения, выказал большое личное мужество и не получил даже царапины. Русские снова отступили, и дорога на Днепр была открыта. Легенда о непобедимости шведов осталась непоколебимой.

Однако прибывший позднее Петр, узнав о ходе сражения от Меншикова, остался в общем доволен. Безусловно, его тревожило то, что войскам пришлось оставить еще один водный рубеж, но, во-первых, в деле участвовала только треть дислоцированной здесь армии; а во-вторых, на нее обрушилась вся мощь прославленной шведской пехоты во главе с самим королем. Солдаты Петра ожесточенно бились четыре часа и не были разбиты наголову, а отступили, отстреливаясь и сохраняя порядок, и когда в конце концов оставили поле боя, то не бежали беспорядочной толпой, а рассыпались на подразделения, которые могли соединиться и снова вступить в бой. Потери русских составили 997 человек убитыми и 675 ранеными, у шведов было убито 267 человек и ранено более тысячи. При подсчетах, однако, следует учитывать то обстоятельство, что Петр мог возместить свой урон, тогда как шведская армия таяла с потерей каждого солдата.

Петр приказал провести дознание: какие полки стояли твердо, а какие не исполнили свой долг. Некоторые командиры в полной мере испытали на себе царский гнев. Репнин был предан военному суду и временно отстранен от командования. На четвертый день после баталии, в Шклове, состоялся общий военный совет, который пришел к решению не пытаться оборонять Могилев на Днепре, а отступать по Смоленской дороге к Горкам. Но прежде казакам и калмыкам велено было исполнить свое дело. Царским приказом весь край был обречен на опустошение – чтобы шведы-победители шли по выжженной земле.

Удовлетворен был и Карл, известивший о новой победе Стокгольм и все европейские дворы, однако его не могла не беспокоить перемена в поведении русских войск. Битва под Головчином открыла ему глаза на то, что русская армия уже не та беспорядочная толпа, которая бежала от него под Нарвой. В этой баталии силы противников были почти равны, и русские сражались достойно. Джеффрис признал, что «московиты хорошо усвоили преподанный им урок и произвели немалые усовершенствования в делах военных, и когда бы их солдаты выказали хотя бы половину той храбрости, какую явили офицеры (по большей части иностранцы), неизвестно, чем бы закончилась для нас последняя схватка».

Вдоль дороги на Могилев, по которой двигалась шведская армия, дымились избы и амбары. 8 июля войска подошли к городу. Могилев стоял на Днепре, по которому в то время проходила граница России. Посланные королем отряды переправились через реку без единого выстрела, тогда как основные силы остались на западном берегу. Было очевидно, что предстоит лишь недолгая передышка – на время, пока будут собираться припасы для завершающей стадии похода. Кампания практически подходила к концу. Все великие речные преграды остались позади. В 100 милях к северо-востоку находился Смоленск, а в 200 милях за ним – Москва.