Для перехода в новое общее наступление была назначена 11-я дивизия Ландвейля. На главном направлении вдоль автомобильных и железных дорог был развернут 18-й полк, усиленный маршевыми частями. Южнее должна атаковать 76-я. Для успеха действий на фронте двух полков было решено применить массированную аэростатную атаку в смеси с хлором и бромом. Остальные северные и северо-восточные части дивизии должны были поддержать атаку показательными действиями.
В 4 часа утра 24 июля (6 августа) 1915 при попутном ветре поперек фронта наступления 30 заранее развернутых батарей аэростатов начали сброс хлора и брома. Подсчитано, что в конечном итоге газ проникает на общую глубину до 20 км, сохраняя при этом свое разрушительное действие до глубины 12 км и высоты 12 м.
При отсутствии каких-либо эффективных средств защиты обороняющихся результаты атаки отравляющими газами были сокрушительны: 9-я, 10-я и 11-я роты Землянского полка были полностью выведены из строя, а в строю осталось около 40 человек. 12-я рота Центрального бастиона; 3 роты из Бялогронда численностью около 60 человек. Первая и вторая линии обороны на позиции Сосненской были почти лишены защитников. Отравляющими газами немецкая артиллерия открыла огонь по крепости и обеспечивала огневое прикрытие атакующих войск. Артиллерия исходной крепости не могла эффективно вести огонь и рухнула под приближающимся взрывом. Это усугублялось одновременным обстрелом форта обычными и хлорпикриновыми снарядами. В крепости выбыло из строя более 1600 человек, в целом все защитники были отравлены в той или иной степени.
Подавив индивидуальное сопротивление, части 18-го полка быстро одолели первое и второе заграждения из колючей проволоки, заняли тактически важный опорный пункт «Леонов двор» и начали продвижение по железной дороге к Рудскому мосту. Единственной резервной командой на самой Сосненской позиции была рота милиции, но численность ее личного состава была отравлена на 50%, а деморализованные остатки роты не могли проводить эффективные контратаки.
Ситуация к югу от позиции немного лучше. 76-й полк Рэндуэлла быстро занял покинутый Пайн, но, наступая слишком быстро, был поражен собственным отравляющим газом, понес большие потери и был временно остановлен огнем остатков 12-й роты в центральном форте.
Немцы действительно угрожали захватить Рудский мост, что означало отсечение всей обороны западнее крепости и потерю Сосненской позиции. В таких условиях командующий крепостью генерал-лейтенант Буржозовский приказал организовать артиллерийский обстрел части Сосненской позиции, занятой противником, и «сделать все возможное» для перехода противника в контратаку. Остатки 8-й и 13-й рот (около половины первоначального состава) и переброшенная из крепости менее пострадавшая 14-я рота перешли в контратаку.
13-я рота под командованием лейтенанта Котлинского контратаковала силы 18-го полка вдоль железной дороги, отбросив их назад. В ходе атаки лейтенант Котлинский был смертельно ранен и передал командование подразделением лейтенанту В. М. Стржеминскому из 2-й осовицкой инженерной роты, хотя тот был серьезно отравлен газом, но он все равно передал остатки своей роты, закончив рейд . Были освоены первая часть «Штыка» и 2 части Сосненской позиции.
В это же время 8-я и 14-я роты разблокировали центральный редут и совместно с бойцами 12-й роты выбили противника на исходные позиции. К 8 часам утра все последствия германского прорыва были ликвидированы. К 11 часам утра прекратился обстрел крепости, что явилось формальным окончанием неудавшегося штурма.