Gdy Koniecpolski dostrzegł, że Tatarzy zauważyli zasadzkę, postanowił wrócić na północny brzeg i osłaniać przeprawę pod Haliczem (15 km w linii prostej od Martynowa).
Bitwa W nocy z 19 czerwca na 20 czerwca tabor polski dyskretnie przeprawił się przez Dniestr i ruszył na Halicz. W odpowiedzi Kantymir rozdzielił swe wojska – część rzucił na hetmana, a kosz przeprawił pod Martynowem. Około godziny 3 w nocy 20 czerwca zaczęły się walki straży na drodze do Halicza. W tym czasie tabor polski cofał się, będąc 11 km od Martynowa. Hetman postanowił ruszyć do kontrnatarcia. Tabor ustawiono w osiem rzędów, frontem do Dniestru. Między wozami ustawiono jazdę. Walczący z Tatarami pancerni ze straży przedniej mieli wciągnąć siły Kantymira pomiędzy tabor a Dniestr. Wówczas Polacy uderzając na skrzydło Tatarów mieli zepchnąć ich na bagna będące u ujścia rzeki Łomnicy do Dniestru. Kantymir jednak nie zamierzał przeprawiać się pod Haliczem, ale zwodził wojska koronne, by dać czas koszowi, by ten odszedł jak najdalej. Gdy Kantymir zaczął się cofać do Martynowa, Stanisław Koniecpolski zmuszony został do opuszczenia dogodnej pozycji.