Kiedy rankiem przybył do Węgrowa z garnizonu siedleckiego silny oddział 1000 Rosjan wsparty czterema armatami, dowodzony przez płk. Papaanasofuło, zarządzono odwrót powstańczych sił. Aby opóźnić pościg, za miejskimi stodołami uformował się ochotniczy oddział 400 kosynierów. Doświadczenie bojowe dowódcy – Władysława Jabłonowskiego ograniczało się do trzech miesięcy służby w roku 1861 w legionie węgierskim gen. Istvana Turra we Włoszech i krótkiego epizodu w Polskiej Szkole Wojskowej w Cuneo opodal Genui.
Miasto zajęte przez powstańców w dniach 23-24 stycznia 1863 r. po wycofaniu zeń dwóch sotni Kozaków Dońskich skierowanych do ochrony linii kolejowej Warszawa-Petersburg, w kilka dni zgromadziło 3,5 tysiąca ochotników, zwanych Armią Podlaską z Janem Matlińskim jako dowódcą o pseudonimie „Janko Sokół”. Rosjanie przemieszczali się sprawnie z pobliskiego Łochowa, gdzie przybyli koleją. Obrońcy miasta byli wprawdzie liczni, ale tylko 800 z nich dysponowało bronią palną.
Gdy wieści o zgrupowaniu węgrowskim ocenianym w Petersburgu nawet na 5-6 tysięcy, postanowiono zapobiec atakowi na Siedlce, Twierdzę Brzeską, lub przecięcie linii kolejowych łączących Królestwo Polskie z Imperium. Namiestnik Królestwa – Wielki Książę Konstanty polecił opracowanie planu ataku na Węgrów z udziałem trzech kolumn wojsk.
W skład grupy północnej pod dowództwem gen. Krudenera weszły trzy bataliony piechoty, dwie sotnie kozaków oraz bateria sześciu armat. Łącznie 2,5 tys. ludzi z garnizonu warszawskiego. Kolumna płk. Konstantego Bontempsa nacierała z kierunku Łochowa a płk. Kriwonosow prowadził oddziały z kierunku Małkini. Atak wyprowadzony z dwóch stron miał na celu zepchnąć obrońców w kierunku, gdzie rozlokował się oddział płk. Georgija Papaafanasopuło.
Plan nie powiódł się za sprawą powstańczego wywiadu. W kierunku Łochowa wysłano kosynierów w sile tysiąca, celem opóźnienia kolumny marszowej Rosjan. Podobna liczba udała się na gościniec siedlecki, pod dowództwem Kuczkowskiego – „Muchy”. Między 31 stycznia, a 2 lutego doszło do starć z Rosjanami między Mokobodami a Szarutami. Dzięki manewrowi kosynierów pod Ludwinowem zatrzymano kolumnę Bontempsa, wyłączając ją z ataku na Węgrów.
Przewaga ogniowa Rosjan była tak znaczna, że chcąc chronić zasoby, powstańcy zaplanowali oddanie miasta i taktyczny odwrót. Ponieważ do miasta zbliżały się kolejne oddziały wroga, a ostrzeliwane stodoły stanęły w ogniu, 400 kosynierów ruszyło do szturmu na pozycje Rosjan.
Jak opisał to świadek tamtych wydarzeń Napoleon Wronowski „Natchniona głęboką wiarę w swoją dobrą sprawę młódź proskrybowana dzielnie atak odparła, a była chwila, że zdawało się, iż bohaterowie spod Racławic zmartwychwstali w Węgrowie”. Opinie historyków, co do efektów szarzy nie są jednoznaczne – jedni są zdania, że dwie armaty zdobyto, inni twierdzą, że Rosjanie zdołali je wycofać. Tak czy inaczej, 60-ciu bohaterskich kosynierów pozostało na zawsze, na polu bitewnym.
Ich ofiara nie była daremna. Matliński miał dość czasu, by zorganizować odwrót głównych sił w kierunku Sokołowa Podlaskiego i skutecznie odeprzeć atak szwadronu ułanów. Siła oporu pozwoliła zatrzymać impet natarcia i miasto zostało zajęte, gdy główne oddziały powstańcze oderwawszy się od nieprzyjaciela, zmierzały w kierunku Siemiatycz. Kulminacyjny atak kosynierów opisywany wielekroć przez historyków i w literaturze, zdaniem historyka Sergiusza Gesketa spowodował śmierć 128 powstańców, jednak miejscowy proboszcz Ignacy Jemielitty odnotował, że pochował „66 mężczyzn różnego stanu i wieku”.
Straty Rosjan były na tyle znaczne, że Wielki Książę Konstanty w liście do Aleksandra II pisał: „sama sprawa poszła bardzo źle” dodając, że: „ułani rzucili się do ataku i bardzo krwawili”. Grafiki ilustrujące zdobycie armat drukowała europejska prasa, o bitwie pisali Norwid, Konopnicka, a nawet członek Akademii Francuskiej Henri Barbier, który 13 marca 1863 na łamach czasopisma „Revue de Deux Mondes” opublikował wiersz Charge de Wegrow.
Kolejne lata to swoista bitwa o pamięć. Mieszkańcy na polu bitwy stawiali drewniane krzyże, które zaborca usuwał. W roku 1917 hr. Stanisław Lubieński z Ruchny ofiarował głaz, na którym po dziś dzień widnieje inskrypcja wykonana przez warszawskiego kamieniarza Bolesława Sypniewskiego, późniejszego twórcy mauzoleum Matki i Serca Syna na wileńskiej Rossie, następującej treści: „Na prochach Waszych, z pól polskich kamienia, wznoszą przez pamięć, wdzięczne pokolenia”. 5 lutego 2023 roku na Grobie Nieznanego Żołnierza minister Mariusz Błaszczak odsłonił tablicę upamiętniającą bitwy Powstania Styczniowego, a wśród nich tę węgrowską batalię.