Изначально Костюшко намеревался разбить армию Александра Суворова, однако все пошло не по плану предводителя восстания: на помощь генерал-аншефу последовали корпуса Федора Денисова и Ивана Ферзена. Теперь отрядам Костюшко необходимо было не допустить соединения русских войск. На стороне шляхтича выступало около одиннадцати тысяч человек. Семь тысяч из них были в составе дивизии Юзефа Сераковского, еще четыре — в составе дивизии Адама Понинского. Последние, впрочем, находились на некотором расстоянии от основных сил.
Оказавшись в Мацеёвице, Костюшко занял довольно неоднозначную стратегическую позицию. С одной стороны, его войска были размещены на возвышенностях, что предполагало хороший обзор и позволяло «осмотреться в обозах Ферзена». С другой стороны, в тылу поляков весьма некстати оказалась заболоченная река Окржейка, и это не сыграло бы отрядам Костюшко на руку при отступлении.
Тадеуш Костюшко
Русские войска превосходили по численности войска восставших, однако если бы к главным силам Костюшко присоединилась дивизия Понинского, силы противников могли бы сравняться. Чтобы не допустить этого, было принято решение атаковать поляков как можно быстрее. Это произошло утром 29 сентября (10 октября по новому стилю). Кроме того, удалось сделать так, чтобы приказ Костюшко идти на соединение не был доставлен Понинскому: курьер был захвачен.
Солдаты под началом Денисова трижды атаковали левый фланг повстанцев, и благодаря этому сопротивление удалось сломить. В это же время Рахманов из корпуса Ферзена атаковал поляков справа, перейдя через упомянутую реку. «Увидев же, что чрез речку были разломанные мосты, препоручил я генерал-майору Рахманову, оные исправя, итти со второю линией, которая б по положению места оставалась без действия, чрез плотину и атаковать с правой стороны замка, а резерву зайти в тыл неприятелю», — так описывал этот маневр Ферзен в рапорте Суворову.
Битва под Мацеёвицами
Часть польской кавалерии поспешила скрыться, однако многие сражались до последнего. Костюшко предпринял попытку вернуть беглецов и начать контрнаступление, но получил ранение и был пленен. Восстание Костюшко было обречено на провал. Бытует мнение, что предводитель восставших, осознав свое положение, с горечью вскрикнул: «Finis Poloniae!» («Погибла Польша!»). Впрочем, сам Костюшко эти слухи не подтверждал.
«Вашему сиятельству поспешаю донести: 29 числа сентября над главным мятежником Костюшкою при замке Мушковском на правом берегу Вислы от корпуса генерал-порутчика Ферзена генерал-майором Денисовым одержана победа. Неприятель, бывший в 9 000, сражался упорно 7 часов, но претерпел совершенно гибель, и сам Костюшко в тяжелых ранах с генералами Каминским и Сераковским и всею артиллериею, которой почиталось 22 орудия, достался в наши руки. Оригинальное ко мне от помянутого генерал-майора Денисова донесение имею честь поднести с полковником Текутьевым, которого повергаю в высокую милость вашего сиятельства», — рапортовал Суворов Петру Румянцеву спустя несколько дней после сражения.