Śledząc od wielu dni oddział powstańców generała Kruka, Rosjanie otoczyli zmęczonych powstańców w lesie na północ od wsi Fajsławice i posiadając 9 armat rozpoczęli ostrzeliwanie zgrupowania powstańców.
Jeszcze przed przyjęciem bitwy szeregi powstańców opuścił oddział piechoty Karola Krysińskiego. Pozostałe dwie partie powstańcze Władysława Ruckiego i Hermana Wagnera bezskutecznie próbowały przerwać pierścień okrążenia. Kilkugodzinny ostrzał artylerii rosyjskiej spowodował dotkliwe straty wśród powstańców. Spod ostrzału zdołał się wydostać jedynie oddział kawalerii pod dowództwem samego Heydenreicha.
Polacy w wyniku ostrzału i okrążenia stracili 320 rannych i zabitych, 650 powstańców wzięto do niewoli i odprowadzono do LublinaEmil Noiński, Spis powstańców wziętych do niewoli w bitwie pod Fajsławicami 24 sierpnia 1863 roku, „Rocznik Bialskopodlaski” 2004, t. 12, s. 237-277.. Straty rosyjskie były niewielkie i wyniosły kilkunastu zabitych i ok. 40 rannych.
Powstańców pochowano w zbiorowej mogile na miejscowym cmentarzu. Na mogile postawiono wysoki krzyż dębowy z cierniową koroną – symbol męczeństwa za Ojczyznę.