来，即将向南进攻的贝洛军和马肯森军的后方。鲁登道夫的作战计划是：索尔茨第20军继续在中路作正面牵制，贝洛第1后备军和马肯森第17军在左翼进攻俄军右翼，弗朗索瓦第1军在右翼进攻俄军左翼。两翼得手后实施包围，全歼俄军第2军团。作战命令与8月25日午夜前全部发出后，鲁登道夫得到飞行侦察报告，说莱宁坎普的部队正向自己逼近，他顿时陷于紧张中，此刻，兴登堡用坚定的语气使他镇定了下来。

    是夜，鲁登道夫接到遥远的最高统帅部作战处处长塔本上校电话，说要调3个军和1个骑兵师增援东线战场。鲁登道夫感到吃惊，此刻西线最需要兵力，是何原因导致统帅部作这一调动，他甚感惶惑。不过，他对塔本说，东线并不需要这些兵力，即使来，对目前这一战也为时过晚，战斗已经打响。塔本说这些部队还是抽得出来的。调兵东线是德国参谋本部惊慌失措之举，史里芬对东线的兵力安排是基于俄国军队大量地被日本吸引在远东的考虑上。目前形势剧变，8月15日，日本宣布参加协约国，这就使大量俄军从东亚脱出身来，又因俄军如此迅速攻入东普鲁士，实出德皇和小毛奇的参谋本部的意料，凭第8集团军这点薄弱兵力能否顶住俄国这个庞然大物，确实令人担心，慌忙之中作出了调兵的决定。后来这些被调动的部队既没能参加决定性的西线进军，也没能赶上坦能堡会战。

    8月25日夜，萨姆索夫也做好了战斗部署。第15军和第13军再加第23军的1个师，在中路攻击前进。第1军掩护左翼，并得到第23军另一个师的加强。第6军扼守右翼。8月26日拂晓，在贡比楠溃退后已迅速重整旗鼓的德军马肯森军猛扑俄军右翼的第6军，由于萨姆索夫频繁地更换给第6军的命令，导致该军在混乱的调动中仓促应战。日落西山时，贝洛第1后备军也赶来投入进攻。战至第二天早晨，俄军右翼第6军已向后溃败。俄军中路2个半军奋勇向前，攻下了阿伦施泰因。不过，萨姆索夫已意识到现在不是包围敌人而是自己如何不被包围。当晚，他也不知道右翼的第6军已被彻底击溃，德军正从那个方向直插自己后方，他决定第二天继续打下去。8月27日清晨，弗朗索瓦终于等来了他足足盼了两天的全部炮兵部队。鲁登道夫曾命令他对俄军左翼第1军的进攻，必须在8月25日打响，但遭到他的有力拒绝，因为他的炮兵尚在赶往前线的途中。天还未亮，弗朗索瓦一顿炮弹劈头盖脸砸在乌斯道俄军阵地上，不到中午，赫赫有名的俄军第1军便放弃了整个阵地。8月28日黎明，弗朗索瓦第1军再次用大炮开路，不顾鲁登道夫再三要他向左转，对猛攻德军正面的中路俄军进行侧击的命令，笔直地向东前进，他觉得“从中间咬破鸡蛋，蛋黄可能滑掉”。他决心包围萨姆索夫已经崩溃的左翼，并切断整个俄军的退路，将整个“蛋黄”吞进嘴里。

    吉林斯基已清楚德军根本不是在向维斯瓦河撤退，而是向第2集团军进逼。他要求莱宁坎普的左翼尽可能向前推进。但他指示的目的地过于偏西，路程也不远，也没有要求部队作急行军。由于后勤的拖累，莱宁坎普仍然在向西作蜗牛爬行。8月28日，萨姆索夫见两翼已折断，深感大势已去，便亲临前线指挥。是晚，他下达撤退令。但这时德军已将中路2个军完全包围。以后3天里，饥饿、混乱的俄军在包围圈里左冲右突，无济于事，抵抗逐渐消失。

    8月31日，会战结束。俄军被俘9.2万，2名军长被活捉，萨姆索夫逃进森林后开枪自杀。另外3个军只剩下2个师和1个旅。德军大获全胜。于是，根据霍夫曼的建议（也许是鲁登道夫的建议），将这场会战用附近一个叫做坦能堡的小村庄来命名，以雪1410年条顿骑士团在此败于波兰和立陶宛联军的耻辱。坦能堡会战结束后，德军立即转向东北进击。在9月9日至9月14日