Утром 6 августа германцы предприняли штурм ключевой Сосненской позиции крепости. Основной ударной силой стал газ – хлор. Несмотря на то, что у русских войск были марлевые противогазовые повязки, они оказались неэффективными. По мнению коменданта крепости, гарнизон частично спасли сырая погода и болота, через которые проходило газовое облако, но потери всё равно оказались огромными – более 1600 человек выбыло из строя отравленными.
После газовой атаки немцы направили вперёд разведчиков и штурмовые группы, но их действия не были успешными. Где-то германцы сами пострадали от газа, на другом участке их остановила команда разведчиков, на третьем – проволочные заграждения. Поручик П. Ефимов вспоминал о подвиге русского пулемётчика, который успел выпустить по врагу две ленты патронов и пал на пулемёт, так и не успев вложить третью.
Из крепости на помощь защитникам была направлена контратака силами трёх рот при поддержке артиллерии. Особый героизм проявила 13-я рота подпоручика Котлинского – смертельно раненного в этот день. Она выбила противника с занятых позиций и захватила 25 пленных. Не отставала и 14-я рота прапорщика Тидебеля, восстановившая положение на левом фланге и взявшая ещё 15 пленных.
Крепость Осовец была оставлена только 23 августа – в связи с общим отступлением войск Северо-Западного фронта. Осовец стал единственной русской крепостью в те годы, до конца выполнившей все возложенные на неё задачи.
