Armia wycofywała się w pasie między Pilicą a Górą Kalwarią.

Armia „Łódź” przez cztery dni w ciężkich walkach opóźniała niemiecką inwazję. Tymczasem bardziej mobilne jednostki niemieckie oskrzydliły Armię Łódź, uderzając na pozycje łączące Armię Łódź z Armiami „Poznań” i „Kraków”, odcinając generała Rómmla od niektórych jednostek (8 Armia oskrzydlając od północy, a 10 Armia od południa). Łódź została zajęta przez jednostki pułku „Leibstandarte SS Adolf Hitler” i 4 Dywizji Pancernej 8–9 września, powstrzymując polski kontratak. Następnie w walkach odwrotowych Armia „Łódź” większością swych sił obsadziła Twierdzę Modlin pod dowództwem generała brygady Wiktora Thommée.

Struktura organizacyjna armii we wrześniu 1939 r. Kwatera Główna Armii „Łódź” Grupa Operacyjna „Piotrków” 30 Dywizja Piechoty Wołyńska Brygada Kawalerii 2 Pułk Piechoty Legionów (od 2 września) 7 batalion ckm i broni towarzyszących 52 pociąg pancerny 53 pociąg pancerny 2 batalion czołgów lekkich (od 2 września) Grupa Operacyjna gen.