Nad ranem Polacy odzyskali utracone pozycje.

16 sierpnia 16 sierpnia podczas przeprawy 2 i 3 kompania batalionu zapasowego 14 pułku piechoty próbujące dostać się do mostu zostały zaatakowane przez szwadron kawalerii Gaja. Większość ich żołnierzy trafiła do niewoli. Pułkownik Gromczyński otrzymał zezwolenie dowództwa Frontu Północno-Wschodniego na podpalenie mostu. W tym czasie do Włocławka przybył nowy dowódca garnizonu, który uporządkował pomieszane załogi przedmieścia i zorganizował obronę na lewym brzegu Wisły. Straty polskie poniesione 16 sierpnia określa się na około 250 zabitych i 500 wziętych do niewoli. Nieprzyjaciel nie mogąc zdobyć Włocławka z marszu, rozpoczął ostrzał artyleryjski.

Odwrót bolszewików 18 sierpnia ostrzał artyleryjski zaczął słabnąć. Nie mogąc opanować arterii komunikacyjnej na szlaku wiślanym do Gdańska, ani przerwać połączenia kolejowego z Warszawą i Łodzią, bolszewicy rozpoczęli 19 sierpnia odwrót, odchodząc w kierunku Płocka. Dzień później oddziały polskie rozpoczęły pościg za nimi.