W lutym 1831 rozpoczął ofensywę na Warszawę, licząc że „buntownicy” zostaną rozbici jednym zdecydowanym uderzeniem. Po starciach pod Dobrem i Wawrem z opóźniającą marsz armii rosyjskiej armią polską, zaskoczony twardą postawą Polaków, Dybicz postanowił zaatakować główne siły powstańców, zgrupowane na przedpolach Pragi. Początkowo planował obejście polskich pozycji, co doprowadziło do bitwy pod Białołęką, jednak bojąc się utraty ugrupowania ks. Szachowskiego, Dybicz porzucił plan obejścia polskich pozycji na rzecz frontalnego ataku na Olszynkę Grochowską. W bitwie o Grochów dowodził schematycznie i bez polotu, choć dał dowody osobistej odwagi i zdecydowania, osobiście porządkując oddziały i prowadząc je do natarcia. Po całodziennym, bardzo krwawym i nierozstrzygniętym boju, Dybicz zaskoczony niezwykłą uporczywością obrony, stratami wśród swoich wojsk oraz biorąc pod uwagę zapadający zmierzch, odrzucił sugestie swojego szefa sztabu, gen. Karla Wilhelma von Tolla, by zaatakować umocnienia Pragi. Był to duży błąd, bo przy udanym ataku jedyny most na Wiśle mógł nie wystarczyć powstańcom do odwrotu. Dybicz jednak wolał nie ryzykować dalszych strat i zarządził odwrót spod Warszawy. Następnie rozłożył swe siły na leża zimowe na prawym brzegu Wisły.