18 listopada o świcie zaczął się ostrzał armatni miasta. Od 19 listopada Łódź była odcięta przez walki, a 21–23 listopada działania wojenne rozgrywały się na jej przedmieściach, w okolicach Chojen, Rzgowa i Starej Gadki. Po trzech tygodniach krwawych walk Niemcy odnieśli zwycięstwo po udanym przełamaniu okrążenia w rejonie Brzezin przez gen. Karla Litzmanna. Największe piekło przeżyli łodzianie w nocy 21 listopada, gdy miasto zaczęto ostrzeliwać z ciężkich armat. Pociski padły na Bałuty. Ludność w panice przenosiła się do Śródmieścia. Widzew, Zarzew, Wiskitno i Dąbrowę otaczały łuny pożarów, a miasto zamieniło się w olbrzymi szpital. Gmachy publiczne były zajęte przez rannych, których liczbę oceniano na 35 tysięcy.
Ogółem zniszczono lub uszkodzono ok. 300 nieruchomości, śmierć poniosło 155 osób, a setka odniosła rany. W bitwie o Łódź naprzeciwko siebie stanęło prawie 700 tys. żołnierzy, a straty oszacowano na ok. 200 tys. zabitych. 5 grudnia 1914 r. wojska rosyjskie rozpoczęły ostateczną ewakuację, a następnego dnia po południu Niemcy zajęli miasto. Rozpoczął się czteroletni okres okupacji niemieckiej w Łodzi, który trwał do 11 listopada 1918 r.