俄军结束
华沙-伊万哥罗德战役后，俄军
大本营制定了以西北方面军第2、第5集团军及西南方面军第4、第9集团军继续进攻的计划，目的在于深入
德国境内。
进攻开始日期定为11月14日，德军指挥部从截获的无线电报中获悉这一计划，遂决定先机制敌，夺取俄军战略主动权。德军指挥部将第9集团军(司令官
奥古斯特·冯·马肯森将军)从琴斯托霍瓦、卡利什地域北调托伦地域，以便从该地对俄军第2、第5集团军侧后实施突然袭击，并将其围歼于罗兹地域。德军骑兵第3军、“布雷斯劳”军、“波森”军、R.沃伊尔施将军的军队集群(一个近卫后备军和两个步兵师)，以及奥匈第2集团军的任务是，顶住俄军正面进攻和牵制俄军。战役开始时德第9集团军拥有步、骑兵15.5万人，
机枪450挺和火炮960门；辅助军队集群(不含沃伊尔施将军的军队集群和
奥匈帝国第2集团军)有步、骑兵12.4万人，机枪250挺和火炮480门。当面俄军第1、第2和第5集团军共有步、机枪740挺和火炮1305门。德军指挥部在主要突击方向上，在有生力量和炮兵方面占有很大优势。
11月11日，德第9集团军突击集群转入进攻，由
托伦地域向库特诺——俄第1集团军(连年坎普夫将军)和第2集团军(舍伊杰曼将军)的接合部实施突击。该接合部是由俄军两个军负责掩护的。11月1日，俄第2、第5和第4集团军转入进攻。这一行动几乎又获得另一次坦嫩贝格大捷。
11月12—15日的战斗过程中，德军在弗沃茨瓦韦克和库特诺地域击破俄军。俄军且战且退，撤向东方。俄军总司令尼古拉·尼古拉耶维奇大公行动果断，把第5集团军从南线调来，俄军第2集团军司令依据当前情况将部分兵力北调，并在罗兹以北地域设防，而西北方面军司令鲁兹斯基将军令第2和第5集团军向北方变更部署。德军为从东、南两面包围罗兹，马肯森派出谢费尔将军的突击集群(3个步兵师和2个骑兵师)。该集群于1118—19日不顾重大伤亡迂回了俄第2集团军右翼，进至该集团军后方的罗兹至彼得罗库夫路段。德军突击集群在比被由南方赶来的普列韦将军的第5集团军所阻。沃伊尔施将军的军队集群和奥匈第2集团军的正面进攻被击退。
11月18—21日的战斗中，德“波森”和“布雷斯劳”两军从西南方和南方迂回罗兹以便与谢费尔突击集群会合的企图，也被粉碎。俄军第1集团军在沃维奇地域组建的突击集群(约2个步兵军和2个骑兵师)由北方实施进攻，协同第2集团军封闭了罗兹以东布列兹纳城附近的一段战线。结果，使迂回到俄第2集团军后方的德军谢费尔突击集群自己陷入重围。
11月23—24日的战斗中，谢费尔突击集群被击毙和被俘的达4万余人。但因连年坎普夫错误地把沃维奇突击集群大部兵力调往其他方向，仅留西伯利亚第6师扼守被围德军的退路，而该师又无力完成阻击任务，致使在罗兹的德军第25后备军进行了一场混乱而又可歌可泣的会战，最后于11月24日突围成功，战俘和缴获的火炮均全部带出。
此战，德军合围俄军第2和第5集团军的计划被打破。德第9集团军采取楔入俄军第1和第2集团军接合部的行动，是企图冒险行事，侥幸取胜，但在进行合围机动时，自己却钻进口袋，仅因俄军第1集团军司令连年坎普夫的错误才得以逃脱。俄军统帅部预定向德国腹地推进的企图也未实现。罗兹战役是第一次世界大战
运动战阶段规模最大和最复杂的战役之一，是一次纵深迂回与合围的战役。遭遇交战屡见不鲜。双方积极展开战斗行动的战役地幅，正面宽达200余公里