Przełamanie obrony tej rzeki i marsz nieprzyjaciela ku wschodniemu brzegowi Wisły groził zamknięciem jedynego już tylko kierunku odwrotu oddziałom odciętym w Borach Tucholskich. Rozkazano więc gen. M. Bołtuciowi wszystkimi rozporządzalnymi przez niego siłami najpóźniej do świtu 3 września przeprowadzić przeciwuderzenie pod Mełnem.
W ciągu 3 września uporczywe walki toczyła 4 Dywizja Piechoty. Generał Bołtuć, zebrawszy 16 DP w rejonie Radzynia, planował po uporządkowaniu oddziałów jeszcze raz kontratakować. Ale 4 DP wkrótce po południu rozpoczęła odwrót spod Mełna i Gruty. W ciężkich walkach zdobyła stację kolejową Melno i cukrownię, ale straciła dwór Melno, a kiedy próbowała go odzyskać, została zaatakowana przez lotnictwo niemieckie. W obawie o los pozostałych sił dywizji, które mogły być zagrożone okrążeniem, płk Lubicz-Niezabitowski wydał rozkaz odstąpienia. Generał Bołtuć, niezadowolony z działania 4 DP, zmienił również jej dowódcę. Miejsce płk. T. Lubicza-Niezabitowskiego zajął płk Mysłowski, dotychczasowy dowódca piechoty dywizyjnej. Pod groźbą całkowitego okrążenia opuściła także swoje pozycje załoga Grudziądza.