W celu umniejszenia sił moskiewskich, które dnia 22. lutego miały skoncentrować się w Cisowie i uderzyć ze wszystkich stron na organizującą się tam dywizyę krakowską II-go korpusu pod dowództwem naczelnika tejże dywizyi Zwierzdowskiego (Topora), postanowili Topór i
Kurowski, naczelnik sztabu II-go korpusu, działający według instrukcyi Bosaka, uderzyć na jedną z zagrażających im kolumn moskiewskich i wybrali w tym celu Opatów, gdzie dowodził moskalami major Butkiewicz mający 5 rot piechoty, pół szwadr. huzarów oraz 100 kozaków. Na wyprawę tę postanowiono użyć wszystkich zorganizowanych batalionów i kompanii czterech pułków dywizyi krakowskiej, zostawiając niezorganizowane i niekompletne w bezpiecznych, przez Bosaka na ten cel przeznaczonych punktach. W nocy z 19. na 20. ściągnięto oddziały: I. batalion pułku Chmieleńskiego, zostający pod rozkazami majora Rosenbacha, III. batalion pułku miechowskiego, czasowo dowodzony przez kapitana Waltera, V. batalion pułku stopnickiego pod majorem Jagielskim, i VI. batalion pułku stopnickiego, dowodzony czasowo przez kapitana Bandrowskiego, tudzież 25. i 26. kompanię VII. batalionu olkuskiego, prowadzone przez kapitana Karweckiego — do Cisowa. Na naradzie wojennej w głównej kwaterze powstańców w Oziębłowie rozdano dowódcom szczegółowy plan ataku i postanowiono uderzyć na Opatów o godzinie 5. wieczorem 21. lutego, główne dowództwo wyprawy objął pułkownik Topór.
Rozpoczął atak major Jagielski, a przywitany gęstym ogniem mimo to śmiało i w największym porządku pobiegł zająć wyznaczone stanowisko w mieście i w tej chwili zawrzał bój na wszystkich prawie punktach. Kompania 25. rozsypana w tyraliery, mając postępującą w rezerwie 26. kompanię, rozpoczęła ogień od traktu ostrowieckiego, zaś oddziały Rosenbacha i Waltera, na chwilę zachwiane z powodu ognia, którym ich przyjął usadowiony na cmentarzu nieprzyjaciel, oprzytomniały wnet, i przebiegając przeszło wiorstę w czystem polu, rzęsiście rażone przez moskali, rzuciły się na nieprzyjaciela. W tym czasie Jagielski i zastępca jego Eminowicz (który za niedopełnienie obowiązków otrzymawszy dymisyę, walczył tutaj jako szeregowiec, a któremu za waleczność w Opatowie przywrócił Bosak stopień pułkownika), ranni, wyniesieni zostali z miasta, a na ich miejsce pospieszył sam Topór, by w mieście kierować dalszymi ruchami. W tej chwili miasto równocześnie prawie zaczęło się palić od strony północnej w bliskości kolegiaty i od południo-zachodu, tj. od strony Iwanisk, a ogień podsycany silnym zachodnim wiatrem, szerokim pasem rozległ się przez całe środkowe miasto. W środku miasta wszystkie oddziały z niesłychanym zapałem i odwagą walcząc, o godzinie 8. wieczorem wyparły nieprzyjaciela ze wszystkich zajmowanych pozycyi, tj. najprzód ze szpitala, następnie z magazynów, z których powstańcy zabrali kilkadziesiąt sztuk broni, wiele prochu, bielizny, obuwia itd., ile na cztery fornalki, które się pod ręką znalazły, pomieścić było można. Atoli moskale, wyparci z warownych swych pozycyi, rozsypali się po mieście i zatarasowawszy się grupami w domach, ciągłym ogniem razili napierających, tak, iż niemal każdy dom z osobna zdobywać trzeba było, z którego, gdy się powstańcy doń dobijali, moskale tyłem uchodzili, aby się w następnych zamknąć. Walka w tych warunkach była nader niekorzystna, bo kiedy moskale w ciemnościach ukryci byli, powstańcy łuną pożaru byli oświetleni. Mimo to bój ten trwał jeszcze do '/211. godziny. Ostatecznie, widząc znużenie żołnierza tą sześciogodzinną nieprzerwaną walką, osłabiwszy wprawdzie załogę opatowską, ale pożądanej klęski jej nie zadawszy, rozpoczął Topór szybki odwrót, zwłaszcza, że zewsząd nadciągały moskalom posiłki.
W walce tej, oprócz pułkownika Topora, który z karabinem w ręku poszedł na czele jednej kompanii na bagnety i tam głębokie pchnięcie bagnetem otrzymał, odznaczyli się major Jagielski, kapitan Izydor Karlsbad ze szkoły w Cuneo, kapitan Bezdzieda i major Eminowicz ranni, porucznicy Alfons, Bella, Batory i Starzyński wszyscy zabici, oraz kapitanowie Dunajczyk, Burzyński, Rejmund, Wiśniewski, Ziembowicz i Lubicz. Ze szczególną czcią podnosił Kurowski w raporcie niezrównane męstwo księdza Przybyłowskiego, proboszcza z Modliborzyc, który z niesłychaną odwagą i poświęceniem sprawował obowiązek kapelana obozowego, niosąc pomoc duchowną w czasie walki, a gdy ujrzał kompanię, idącą na bagnety z Toporem na czele, chwycił karabin rannego szeregowca i z okrzykiem „w imię Boga, naprzód wiara", rzucił się na moskali i w zaciętej walce, pchnięty bagnetem w piersi, poległ śmiercią walecznych. Ponadto polegli pomiędzy innymi porucznicy Górski, Lauszka v. Lauszkic. Ogółem stracili Polacy 50 zabitych i 70 rannych.
O północy oddziały powstańcze dwiema drogami ruszyły do Kobylanek, względnie do Oziębłowa, moskale tymczasem, prócz 27 rot z Kielc, Radomia i Staszowa, już przeciw powstańcom działającym lub będącym w pobliżu, jeszcze w 18 rot gwardyi z Warszawy wraz z pułkiem ułanów i pułkiem grodzieńskich huzarów spieszyli na Cisów i Opatów.
Pod Opatowem walczyło po stronie polskiej ogółem około 1000 piechoty i 40 jazdy, mianowicie oddziały:
Rębaiły 350, dowodzony przez majora Jagielskiego,
Liwocza 200, „ „ kap. Bandrowskiego,
Bogdana 180, „ „ kap. Waltera,
Po Chmieleńskim 160, „ „ majora D* i Rosenbacha,
Denisewicza 117, „ „ kap. Karweckiego,
oraz wspomnianych 40 jazdy.
Nazajutrz po boju porucznik Manderstern z kolumny pułkownika Tatiszewa pochwycił w jednej z wsi rannego Zwierzdowskiego, którego już następnego dnia, tj. 23. lutego, kazał Czengiery rozstrzelać na rynku w Opatowie.