Хаванскі кінуў на дапамогу ратнікам рэшту сваіх сілаў — найлепшыя баярскія палкі і нямецкіх райтараў. Пакінуўшы ўжо за спіной нялёгкую пераправу, нашы войскі мелі толькі выбар: перамагчы або памерці. Жаўнерам трэба было вытрымаць і пераламаць ход змагання. I яны выстаялі.
Плячо да пляча секліся беларусы і палякі. Маскоўцы напачатку таксама націскалі з вялікім імпэтам. Ім, ужо прывыклым да перамог, калі амаль увесь беларускі край ляжаў пад нагамі, не выпадала ганьбіць сябе паразай. Але нашая зацятасць, нашая рашучасць адпомсціць за знішчаную, высечаную, змардаваную Бацькаўшчыну, за былыя няўдачы і прыніжэнні былі мацнейшыя.
Вось ужо маскоўскі ваявода паранены шабляй у галаву. Вось ужо радзеюць варожыя шыхты. Гасне бляск у баярскіх вачах, з'явілася разгубленасць на іх тварах. А тут харугвы Вайніловіча зайшлі збоку і імкліва ўдарылі ў фланг, потым зайшлі з тылу. I нарэшце праціўнік асаджвае разгарачаных коней, паварочвае назад. А нашы гусары і панцырныя нястрымна рвуцца наперад, і рукі з шаблямі не адчуваюць стомы.
Жаўнеры Вайніловіча пры атацы натрапілі на маскоўскую пяхоту з артылерыяй, што замацавалася ў фальварку. Удзельнік бітвы пад Палонкай пазней успамінаў гэты момант:
«Позна было агонь даваць, калі ляцеў град куль. Палеглі забітымі шмат жаўнераў, шмат атрымалі раненні. Але яшчэ з болыным імпэтам пайшлі мы на іх, бо ўбачылі, што ледзь не ўсе загінем, калі спіны пакажам (гэта значыць, калі кінуцца ўцякаць). I безвач лезлі ў агонь, ды так з імі змяшаліся. Як зерне з сечкай, бо ўжо нельга было іначай».
Выбітых з такой цяжкасцю з фальварка маскоўскіх пяхотнікаў высекла ў чыстым полі конніца.
Цяжка было раз'юшаным жаўнерам звязаць рукі і выбілі яны тры тысячы да аднаго», — быццам апраўдваючыся, пісаў потым Павел Сапега.
Пыхлівыя заваёўнікі ратаваліся ўцёкамі, гінучы пад шаблямі сапегаўцаў і ваяроў Чарнецкага. Трапіў у палон ПІчарбаты, загінуў другі маскоўскі ваявода — Змееў.
3 дзвюма шабельнымі ранамі галавы сам Хаванскі панічна пабег пад Ляхавічы. Ён хацеў прыхапіць рэшту ацалелага войска і пад яго аслонай уратавацца. Наступнай ночы ён быў ужо ў Менску. Адтуль памкнуў далей на ўсход. Дыханне перавёў толькі ў Смаленску.
У кінутым уцекачамі лагеры пад Ляхавічамі пераможцам дасталіся вялізныя трафеі. Асабліва радаваўся Павел Сапега шматлікай артылерыі, запасам пораху. Было тут таксама багата мукі і болын як сем тысяч нарабаваных у сялян кароў.
Паводле сведчання Шчарбатага, пад Палонкай загінула 16 тысяч маскоўцаў. Гэта быў поўны разгром галоўнай царскай арміі, якая тады дзейнічала ў Беларусі, і карэнны пералом у ходзе вайны. Ад Палонкі пачалося выгнанне захопнікаў з нашай зямлі. У тылах праціўніка з новай сілай разгарнулася народная партызанская барацьба. Неўзабаве войскі Сапегі і Чарнецкага былі ўжо пад Барысавам. Гэтым жа летам вызваленне святкавалі яшчэ ацалелыя жыхары гарадоў Крычава, Шклова, Амсціслава. Некаторыя загоны беларускіх вершнікаў падышлі ажно да Смаленска.
На Падняпроўі і Падзвінні пад акупацыяй яшчэ заставаліся некаторыя абшары і такія гарады, як Полацак і Віцебск, але вайна ўжо хілілася да свайго канца. Яшчэ некалькі гадоў працягваліся паходы і бітвы. Былі бліскучыя перамогі, здараліся і паразы. Ды ўсё гэта ўжо адбывалася на ўсходнім і паўночнаўсходнім памежжы нашай дзяржавы, на Смаленшчыне, Браншчыне. Пошугі ваеннай актыўнасці чаргаваліся з мірнымі перамовамі.
I нарэшце на самым пачатку 1667 года ў вёсцы Андросаве пад Смаленскам паміж Рэччу Паспалітай і Маскоўскай дзяржавай было падпісанае замірэнне. Да Масквы адыходзілі ўсходнебеларускія землі — Смаленшчына і заходняя Браншчына, а таксама левабярэжная Украіна і Кіеў. Аднак маскоўскаму цару не ўдалося здзейсніць свой асноўны намер — захапіць усю Беларусь, знішчыць нашу дзяржаву. Ён дамогся толькі аднаўлення мяжы, якая існавала ранейшымі часамі.