Петр прибыл в Гродно, чтобы поддержать Меншикова, которого непредсказуемые обходные маневры и внезапные неожиданные броски Карла повергали в полное смятение и растерянность. Меншиков уже собирался отводить из Гродно войска, так как опасался, что противник снова обойдет его с фланга. Но царь прекрасно понимал, как важен неманский рубеж, и не хотел, чтобы неприятель преодолел его также легко, как Вислу и Нарев. Но ни Петр, ни Меншиков и представить себе не могли, что Карл уже совсем близко и вот-вот вихрем промчится через Неман по мосту, который так и не удосужились разрушить.
Когда в городе услышали стрельбу и увидели, что кавалерия атакует мост, никто не смог верно оценить численность наступавших шведов. Петр решил, что мост захватили подошедшие основные силы противника, а если так – удержать Гродно невозможно. В ту ночь русские войска покидали город. Царская повозка стояла наготове у восточных ворот. Еще не рассвело, когда Петр вместе с Меншиковым сели в повозку и покатили в сторону Вильно и Петербурга. Если бы Карл знал, что Петр в Гродно, он, несомненно, предпринял бы все возможное, чтобы захватить этот бесценный трофей и одним ударом изменить ход войны. Но вышло иначе, и, когда поутру шведские конники подступили к стенам, их встретил пустой город, и Карл беспрепятственно вошел в него. Но этим дело не кончилось. По дороге в Вильно Петр узнал, что неожиданный шведский натиск был предпринят лишь горсткой смельчаков, которые и захватили город до подхода основных сил, и что среди них находился и сам Карл. Царь решил немедленно нанести контрудар: этой же ночью атаковать город и отбить его, а если повезет, то захватить и самого шведского короля. Проштрафившийся Мюленфельс получил под начало 3000 всадников и приказ атаковать город под покровом темноты.
Карл, ни в грош не ставивший русских, в ту ночь разрешил своим кавалеристам расседлать коней, раздеться и отдыхать. На дорогу, по которой отступили русские, был выслан заслон из пятидесяти драгун с приказом разместиться на ночь в придорожных избах, не расседлывая коней. Из их числа был выделен караул – пятнадцать человек, чтобы перекрыть дорогу, но январская стужа заставила тринадцать солдат спешиться и сгрудиться вокруг костра. Фактически покой шведского короля и его измученных воинов охраняли всего-навсего два конных драгуна.
Глубокой ночью, стараясь не производить шума, приближались сотни русских конников. Однако они были услышаны: часовые криками подняли своих товарищей у костра – как раз вовремя, чтобы встретить русских у рогатки, преграждавшей дорогу. Услышав шум, из домов выбежали и остальные драгуны, вскочили на нерасседланных коней и тут же бросились в схватку. Русские многократно превосходили шведов числом, но в кромешной тьме не было видно ни зги, и они посчитали, что дорога перекрыта крупными силами. Вскоре к месту стычки прискакали Карл с Реншильдом, причем король не успел даже надеть сапоги. Они рвались вступить в рукопашную, но в темноте не могли отличить своих от чужих. Следом за ними подоспели и другие, полуодетые, на неоседланных конях. Русские даже во тьме ощутили, что натиск шведов усиливается, и, не видя смысла продолжать схватку, развернулись и ускакали прочь. Не прошло и часа, как в Гродно вновь воцарилась тишина. Карл радовался своему везению и без конца спрашивал себя, что бы случилось, если бы Мюленфельс воспользовался его собственной тактикой и 3000 русских конников, минуя часовых и караульных у костра, на полном скаку ворвались бы в город?
Карл с небольшим отрядом конной гвардии пробыл в Гродно три дня, но русские больше не пытались отбить город. Мюленфельс, дважды потерпевший неудачу, был арестован: официально его обвинили в том, что он не позаботился своевременно разрушить мост через Неман. Когда подошли главные шведские силы, Карл взял несколько отборных полков и пустился было в погоню за Петром, но скоро пришлось от преследования отказаться. Его войска были слишком малочисленны, солдаты устали, а применявшаяся русскими тактика выжженной земли превратила окрестности в снежную пустыню.