Сражение остановилось, и всю оставшуюся ночь казаки и стрельцы в тридцатиградусный мороз строили укрепленный лагерь, ставя возы и сани друг на друга и связывая их цепями. На рассвете все войско Хмельницкого было плотно окружено польской армией и татарской ордой, но было уже поздно.
30 и 31 января шли яростные атаки казацкого лагеря, в котором не было воды, а только лед. Конница гетмана почти не выходила из боя с гусарами, прикрывая пехоту. Возы разбивали ядра, и бреши в таборе закрывались телами убитых, замерзших как дрова. Мороз и ветер убивали раненых не хуже пуль и сабель, и потери обеих армий были чудовищны.
Ночью к полякам подошли наемники, прусские ландскнехты, и это был только авангард их подкреплений. Хмельницкий, понимая, что его войско не устоит, приказал сделать из табора передвижную крепость. На рассвете 1 февраля огромный табор, внутри которого находились сорок тысяч стрельцов и пеших казаков, прикрытый конницей, медленно двинулся на польский фронт, который не устоял. Весь день табор катился эти четыре бесконечные кровавые версты к Ахматову, и ад следовал за ним. Воины изнемогали от усталости и пролитой крови. Наконец впереди показался Ахматовский замок, стены которого раз за разом опоясывали клубы черного дыма от пушечных выстрелов. Быстро темнело, и сразу же еще усилился мороз, ставший совсем нестерпимым.
Стефан Чарнецкий, видя, что Хмельницкого не взять, в запале начал палить из всех пушек по казацкой коннице, пытаясь остановить табор. Залпы следовали один за другим, и пасмурный день совсем почернел от порохового дыма. Казацкая конница, неся потери, рассеялась, и с левого фланга на огромное каре из возов ринулись все польские хоругви.
Начался ужасный бой на возах. Стрельцы, стоя спина к спине с казаками, яростно сшибали с коней панцирных гусар огромными оглоблями, а казацкие сабли прикрывали их от ударов. Подождав, пока жолнеры завязли в кромешной битве у табора, им в бок ударили полки Богуна и Глуха. Сражение превратилось в резню, и в самый нужный момент из Ахматова в тыл полякам ударили Полтавский и Миргородский полки Мартына Пушкаря. Крылатые гусары, атакуемые со всех сторон, тряпичными куклами полетели с высоких седел, роняя свои восьмикилограммовые палаши в черный от крови снег.
В наступившем сумраке все было кончено. Расхристанные польские хоругви отползали, пытаясь зализать раны, Хмельницкий обнимался с Пушкарем и Глухом, и пятидневное сражение, в котором оба войска потеряли по пятнадцать тысяч человек, наконец закончилось.
Казаки