W sumie jednostki polskie ześrodkowane w rejonie Dyneburga liczyły około 7000 żołnierzy, 37 dział i 20 czołgów. Nad ranem 27 września, sytuacja polityczna i zalecenia Ententy zmieniły radykalnie polskie plany rozegrania bitwy o Dyneburg. Głównym obiektem natarcia stał się teraz przyczółek mostowy. O 5. 40 ruszyła do natarcia I Brygada Piechoty Legionów ppłk. Michała Tokarzewskiego, wzmocniona czołgami. Te ostatnie wywołały popłoch wśród czerwonoarmistów, a legioniści opanowali nieprzyjacielskie okopy i osiągnęli brzeg Dźwiny. 3/1 pp Leg. obsadziła drewniany most, a saperzy pod sowieckim ogniem zdołali wysadzić dwa przęsła mostu.
Niepowodzeniem zakończyło się natarcie 7. i 8 kompanii 1 pp Leg. na fort Grzywa, broniący dostępu do mostu żelaznego. Rano 27 września oddziały polskie, po artyleryjskiej nawale ogniowej, wznowiły natarcie. Celny ogień artylerii zneutralizował sowiecki pociąg pancerny. W pierwszej linii atakowały czołgi. Utorowały one piechurom drogę i dotarły do mostu żelaznego. Sowieci w nieładzie wycofywali się przez Dźwinę na łodziach i barkach. Przed 7.00 walka była zakończona. Przy likwidacji przyczółka dywizja straciła 268 poległych i rannych.