英法军队边境交战失败之后，为了摆脱德军，英国集团军、法国第4和第5集团军，于9月4日前撤过马恩河。在追击敌人过程中，德国第1集团军和第2集团军偏离了最初的进攻方向，前出到不是巴黎以西，而是以东的地区。重新组建的莫努里将军的法国第6集团军已经在该处集结。联军部队的中心地带得到了法国第9集团军的加强。
9月4日法军总司令霞飞将军发布了进攻的训令。根据该训令应当以联军左翼对敌人右翼实施主要突击，而以法国第3集团军的兵力在凡尔登以西实施辅助突击。法国新编第9集团军和第4集团军领受了在中部牵制敌人的任务。
德国指挥部对在巴黎东北出现的法国新锐兵力深感不安，决定第1和第2集团军在巴黎正面展开之后即转入防御，而第3、第4和第5集团军则向南方和东南方向继续进攻，以便会同从东面进攻的第6集团军包围凡尔登以南的法国人。
已形成的战役局势，对于凡尔登—巴黎一带拥有全面优势的联军来说较为有利：56个步兵师和10个骑兵师对付敌人44个步兵师和7个骑兵师。在主要突击方向上，英法军队在有生力量方面几乎超过了德军1倍。此外，法国第6集团军还威胁着德军战线的右翼，而且德国第2和第3集团军的力量也减弱了，这是由于为反击俄军支援联军所组织的进攻，往东普鲁士抽调了两个军和一个骑兵师。
9月5日在乌尔克河地区法国第6集团军的先头部队和德国第1集团军的右翼之间开始了战斗。克卢克将军觉察到了对第1集团军右翼和后方的威胁之后，从马恩河阵地上抽调两个军到乌尔克河地区。
9月6日英法联军转入全线反攻。克卢克没有发现来自正面的威胁，于9月6~8日把剩下的2个军也调去对付法国第6集团军去了。因此，在德国第1和第2集团军相邻翼侧之间就出现了宽达50公里的缺口。法国第5集团军和英国集团军向缺口运动，这就出现了德国第2集团军暴露的右翼被夹击以及德国第1集团军被包围的危险形势。
在这种情况下，第2集团军司令官于9月9日把自己右翼的各军从蒙米赖撤往北方。德国第1、第3和第4集团军的推进也停下来了，并且撤过马恩河。毛奇对部队失去了控制，不得不批准他们撤过埃纳河和退至兰斯以东地区。马恩河交战以德军的失败而告终。在宽达200公里的地带联军在8昼夜内推进了60公里。
这次进攻是高度机动的一次战役，是西战场1914年战局中有利于联军的转折点。它意味着德国打算在西战场迅速粉碎敌人的战略计划的彻底破产，并且暴露出部队指挥方面的严重错误。法国指挥部巧妙地利用了敌人的错误，在部队指挥方面表现得更加灵活，在战区范围内不仅利用铁路，而且利用汽车运输成功地实施了部队的机动，以此开创了在战斗行动过程中大量使用汽车调运部队的先例。
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