Con esta ofensiva, López pretendía inclinar la guerra a su favor, y para tal fin convocó la mayor cantidad de soldados para asestar un golpe decisivo a la mayor parte del ejército aliado establecido en Tuyutí, con el objetivo final de negociar la paz con los aliados y su retirada del territorio paraguayo.
[12] Según el coronel inglés George Thompson, del ejército paraguayo, "la posición paraguaya era formidable, si los aliados atacaban, el Mariscal López pensaba esperarlos y luego lanzar 10.000 hombres sobre la retaguardia enemiga por un camino abierto a través del bosque.
Estos consistían en el ataque coordinado de tres poderosas columnas por la derecha, centro e izquierda.
Al oír el cohete, la artillería mandada por el coronel José María Bruguez debía disparar un cañonazo a cuyo estampido comenzaría el ataque general.
[12] Además el ataque debía llevarse al clarear el alba con el fin de tomar por sorpresa a las tropas aliadas.
[13] La unidad del comandante Marcó, que debía atacar por el centro, flanquearía el estero por el paso Gómez, pero se vio retrasada en su avance y fue rechazada en tres ataques con graves pérdidas.
[12] Aunque inicialmente pareció que se convertiría en una completa derrota aliada, la batalla terminó en un sangriento desastre paraguayo.
[12] A las 16:30, tras cinco horas de lucha, el combate cesó y las unidades paraguayas se retiraron.
Mitre no sacó mayor provecho de su victoria, se quedó en Tuyutí esperando lo que hiciera su enemigo.