W celu połączenia się z Jeziorańskim, mającym przeszło 1000 ludzi, ruszył Langiewicz do Małogoszcza, gdzie założył kwaterę, i gdzie też przybył ze swoim oddziałem Jeziorański, namówiony do tego przez ks. Kacpra Kotkowskiego Wzmocnione świeżymi ochotnikami zastępy Langiewicza w Małogoszczu doszły do liczby około 3000 ludzi. To zgrupowanie z trzech stron postanowili zaatakować Moskale zwożąc furmankami wojsko z Miechowa, Kielc i Radomia.
Langiewicz nie rozstawiła dalekich czujek, dlatego o zagrożeniu dowiedział dopiero rankiem 24 lutego. Na wiadomość o zbliżaniu się kolumny Dobrowolskiego wysłał na lewe skrzydło batalion mjr Ignacego Grudzińskiego na wzgórze na skraju miasta od strony Bocheńca. Na tyłach tegoż batalionu ustawił rezerwę kosynierów. Z boku, na oddzielnej górze, między Małogoszczą o rzeką Łośną ("Wierna Rzeka") batalion Dionizego Czachowskiego. Samo miasto, ulice i rynek obsadziła reszta piechoty Langiewicza, zaś między nią a Grudzińskim ustawiono jazdę generała, pod dowództwem Ulatewskiego. Jazda Jeziorańskiego, dowodzona przez mjr. Stanisława Jaszowskiego, i bateria armatek, zajęły na prawym skrzydle Górę Cmentarną zwaną Babinek.
Przed godziną 10. rozpoczął się nad Łośną ogień widet powstańczych z awangardą Dobrowolskiego, a wnet piechota moskiewska, wsparta ogniem artylerii, uderzyła na Grudzińskiego. Ten bez wystrzału, gdyż broń powstańcza nie była tak donośna jak moskiewska, nagle zsunął się z wyniosłego swego stanowiska na łańcuch tyralierów nieprzyjacielskich, lecz odparty, częścią batalionu cofnął się do miasta. Moskale rażeni jednak z boku silnie przez batalion Czachowskiego, nie odważyli się rzucić się za Grudzińskim.
O godzinie 11. nadbiegły na plac boju roty Gołubiewa i od razu rzuciły się na miasto. Tutaj wywiązała się dalsza walka na ulicach i w rynku, z okien, ze drzwi, z za parkanów. Trwała kilka godzin doprowadzając do pożaru pod ogniem moskiewskich dział.
Około godziny pierwszej, gdy całe miasto gorzało, a powstańcom zaczęło brakować amunicji, Langiewicz nakazał odwrót w kierunku wschodnich wzgórz, na których biły się bataliony Grudzińskiego i Czachowskiego z Dobrowolskim. Widząc cofanie się Langiewicza, uderzył Dobrowolski całą siłą na Grudzińskiego. Celem osłony odwrotu jazda Jaszowskiego, wysłana przez Jeziorańskiego, z taką furią wpadła na nieprzyjaciela, że atak Dobrowolskiego został odrzucony i odwrót otwarty dla armii Langiewicza, który cofał się przez błotnistą rzekę Łośnę. Adiutant dowódcy - Henryka Pustowojtówna musiała płazem szabli poganiać maruderów wskazując właściwe miejsce brodu na rzece. Na pozycji pozostał tylko Czachowski i artyleria Dąbrowskiego, nieustannie bijąca kartaczami, które to dwa oddziały zasłaniały odwrót kolumny powstańczej do godziny 2-giej, W tym czasie zjawiła się na widowni kolumna Czengierego, która część cofających się wparła na Czachowskiego. Równocześnie Dobrowolski, widząc świeże zastępy wojska, ponowił energiczny atak na Czachowskiego i baterię Dąbrowskiego, której załoga wyginęła. Sytuacji poczęła robić bardzo groźna dla powstańców. Uratował powstańców mjr Józef Śmiechowski, rzucając do brawurowej szarży swoją jazdę. Wywołało to zamęt w szeregach rosyjskich. Wtedy Czachowski opuścił wreszcie stanowisko i cofnął się za Łośnę.
W pościgu za powstańcami już wiele szkody moskale im nie wyrządzili, gdyż cały odwrót znajdował się już pod zasłoną wielkiego lasu. za to powetowali sobie moskale na pobojowisku, rabując miasto.
Pomimo wycofania bitwa była dużym sukcesem powstańczym. Przeważającym siłom nie udało się zamknąć zaskoczonych powstańców w otoczeniu, a odwrót był prowadzony w porządku. Szerokim łukiem, myląc pogoń pomaszerował Langiewicz przez Bolmin na wschód do Podzamcza Chęcińskiego, skręcił na południe do Mnichowa i dalej wśród lasów zwrócił się na zachód dążąc do Pieskowej Skały.
Straty polskie są różnie szacowane od 120 do 300 (w większości zabitych rannych) do kilkuset rannych i pewnej ilości rozpierzchłych. Straty moskiewskie były nieco porównywalne, lub nieco mniejsze. Między rannymi znajdował się Ignacy Suryn, chłopiec jeszcze, gimnazjalista z Krakowa, wnuk poległego pod Sammo Sierraj Suryna. Wśród poległych znajdowali się: Zofia Dobronokowa, która walcząc do ostatka, padła przeszyta 8 kulami, prawnuk Rejtana Borejsza Paweł, Ressler Ferdynand, Kwiatkowski Zdzisław, Stanisław Jaszowski, Elżański i in. W czasie rabunku zostali też zamordowani mieszkańcy miasta m.in. emerytowany ksiądz Stanisław Michalski otrzymawszy 36 ran bagnetami, Mikołaj Kowalski, Wojciech Bień, Wojciech Muszyński, Antoni Porzuczek
[Raport gen. Langiewicza] W dzień po potyczce staszowskiej, tj. dnia 18 bm., zrobiłem marsz ku Kielcom aż do Morawic nad Nidą; następnie poszedłem do Małogoszcza celem połączenia z sobą sił Jeziorańskiego. Moskwa na gwałt, bo furmankami, koncentrowała siły swoje z Radomia, Kielc i z Miechowskiego. Dnia 24 bm. pod dowództwem pułkownika Dobrowolskiego zaatakowała nas Moskwa w liczbie 3000 ludzi z 6 działami, trzema kolumnami od strony Chęcin, Jędrzejowa i Łapuszyna. Ponieważ miasto nie było przydatne do obrony, zająłem pozycję na trzech wzgórzach prawie równoległych z Małogoszcza do Chęcin. Bój na naszej pozycji trwał 4 godziny, po czym cofnęliśmy się, niepokojeni na kilku punktach przez Moskwę aż do godz. 5 i pół wieczorem. Moskwa straszliwie miotała ogniem. Ubiliśmy przy-najmniej 250 Moskali, nam ubito i raniono około 120 ludzi, bo Moskwa najokrutniej mordowała rannych i jeńców. Bezbronne miasto do szczętu spalono, mieszkańców po zwierzęcemu traktowano. Wojsko moje nie rozproszyło się ani na chwilę; konia mi dwa razy postrzelono, sam zostałem lekko ranny w nogę, co jednak nie przeszkadza w służbie. [Wiadomości z Pola Bitwy z 1863 roku, nr 4, 6.3.1863]