Преимущество "белых" в артиллерийской поддержке было уничтожено огнём приданных отряду Грачика артброневиков. Все пять машин обеих бригад составили подвижную батарею, которая последовательно выбивала установленные прямо на шоссе батареи 1-ой дивизии, не имевшие возможности отойти из-за запруженности дороги обозным имуществом. Ответный огонь дивизии был малорезультативен — артброневики мало страдали от осколков снарядов, от накрытия при усилении артобстрела уходили, резко откатываясь в любую сторону. Прекращение огня "белых" батарей позволило уцелевшим броневикам морских пехотинцев усилить огонь и маневрировать по открытой местности, пресекая атаки "белой" пехоты. Мост и подступы к окопам, в которых укрылись балтийские стрелки, были завалены грудами мёртвых тел, батальоны 2-го и 3-го полка имели большие потери в командном составе и утратили координацию действий, обессилели от постоянного нахождения под истребляющим огнём. Заняв позиции в северной части предмостного укрепления и окопы за мостом, остзейцы пытались перевести дух перед продолжением сражения. Переход к обороне совпал с прекращением сопротивления 1-го полка, передышки "белые" части не получили.
Сначала северную дугу окопов попыталась атаковать группа броневиков при поддержке пехоты. Сплошные траншеи северного фаса предмостья не позволили пулемётному огню и залпам бомбомётов полностью подавить сопротивление на расстоянии, ружейно-пулемётный огонь прижимал немногочисленную балтийскую пехоту, попытка броневиков прикрыть своих стрелков, двигаясь вместе с ними в цепи не удалась. Остзейцы не сталкивались до этого с бронированными машинами, но имели представление, как надо с ними бороться. Когда броневики подошли близко, два из них были подорваны сосредоточенными зарядами. Оставшиеся машины отошли задним ходом, не давая подняться в контратаку воодушевившимся офицерам. Наблюдая за отступлением своих бойцов, комбриг-2 кавторанг Семишный приказал остальным РБ-3 развернуться в линию, а атаку окопов поручить роте экспериментальных огнемётных РБ-1. Эти машины были собраны на базе бывших на складах опытных и неиспользованных бронемашин. Стремясь усилить формирующиеся бронечасти, пробовали использовать всё, что можно было бросить в бой. При формировании бригад вооружение старых броневиков, как слабое, сняли, а машины решили использовать как специальные. В обеих спонсонах оборудовали ёмкости для огнемётной смеси, над командирской башенкой под бронекозырьком смонтировали роторный огнемёт с дальностью огнеметания до 160 метров и поворотом по горизонтали 200. В роту вошло 12 переделанных РБ-1. Машины имели ограниченную проходимость — гусеничный ход на них поставить не было возможности. Но сейчас они могли атаковать прямо по шоссе, большая часть линии окопов оказывалась в досягаемости огнемётов.
Воздействие огнемётных броневиков окончательно сломило дух защитников моста. Когда первая линия траншей, залитых огнём, пала без выстрела, белые батальоны, засевшие в предмостье, побежали. РБ-3 бригад линией вышли к реке, за которой также начали беспорядочный отход солдаты 1-ой дивизии. Затушив тлеющий настил моста, броневики бригад вдоль шоссе начали преследование противника. Весь обоз дивизии оказался в руках "красных". К полудню 5-го декабря бронебригады морской пехоты завершили разгром и пленение остатков 1-ой остзейской дивизии.
К двум часам дня командующий 1-ым корпусом остзейцев, находившийся в Валмиере вместе с частями 2-ой дивизии, был вынужден согласиться с тем, что силы 1-ой дивизии потерпели катастрофу, внезапно столкнувшись с превосходящими силами "красных". Загадку представляло, откуда взялись эти силы, ведь по сообщениям разведки, перед началом боевых действий 3-го декабря значительных группировок на этом направлении не отмечалось, а воздушная разведка не обнаружила железнодожных перевозок в усиленном режиме на Валги. Ситуация прояснилась, когда разведка первого полка 2-ой дивизии, совместно с появившимися беглецами из 2-го и 3-го полка 1-ой дивизии сообщили, что они были атакованы бронемашинами. Генерал пришёл к выводу, что противник использовал значительное количество броневиков, но это означало, что у "красных" практически отсутствует пехота и артиллерия, а их маневр ограничен линией качественного шоссе. Он решил — дождаться наступающие части "красных" броневиков на позициях у Валмиеры, заранее подготовив "огневой мешок". Если балтийцы не решатся наступать — тогда остзейская армия получит инициативу и воспользуется ею, чтобы по непроезжим для бронемашин грунтовкам отрезать их от тыла и уничтожить артиллерией.
Оценка командующим остзейскими войсками, бывшего русского генерала-от-кавалерии фон Гилленшмидта, подвижности и организации бронесоединений опиралась на его опыт военных действий и отвечала практике организации русских бронедивизионов. Сила традиции, вера в правильность "старых, истинных порядков" придававшая уверенность в своей правоте и стойкость остзейским офицерам, стала их уязвимостью и погубила сначала 1-ую дивизию, а затем и весь 1-ый корпус. Генерал не мог допустить мысли о том, что "сумашедшие нигилисты" способны к чему-то действительно дельному, полезному, новому. Временные успехи безумцев, как были уверены все офицеры "белой" армии, объясняются ошибками, совершёнными силами порядка, пропустившими удобное время для усмирения заразы, или, как в случае с 1-ой дивизией, не озаботившейся надёжной разведкой. Чёткие, правильные действия, грамотное планирование операции, выясняющее для каждого офицера, каждого солдата его место в предстоящем бою исключат повторение подобной нелепой и трагической ошибки.
Штаб 1-го корпуса развил высокую активность: формировались всё новые разведывательные партии, отправляющиеся в сторону Валги, подготавливались позиции для отражения возможного наступления "красных", перемещались обозы, артиллерийские упряжки готовились встать на поддержку батальонов, собирались воедино вырвавшиеся из-под удара остатки 1-ой дивизии и формировались в новые подразделения. К вечеру 5-го декабря командование остзейцев было уверено — противник силами до 30-ти бронемашин и двух батальонов пехоты потеснил передовые дозоры корпуса в 5-ти км от Валмиеры, и остановился на ночёвку, явно дожидаясь подхода "красной" пехоты из-под Валги, к которым, очевидно собирались присоединиться и загнанные в Валмиере "в болото" латыши, но штаб корпуса, опередив их готовность отойти, обозначил угрозу преследования через удерживаемые противником в местечке мост и переправу. "Краснолатыши" были вынуждены отреагировать на демонстрацию и закопаться в грязь. Когда основные силы бунтовщиков на шоссе Рига-Тарту будут окружены и уничтожены, можно будет выделить небольшие силы, которые обойдут засевших на окраине Валмиеры недоумков по западному берегу реки и ударят им в спину, после чего с этой незначительной помехой будет покончено. Уже совершенно стемнело, но на главной площади городка перед зданием штаба 1-го корпуса продолжалось активное движение. Первые залпы орудий, донёсшиеся с востока, только немного усилили упорядоченную суету военного лагеря. Главным вопросом, которым был озабочен командующий остзейцев был — что предприняли "красные"? Это разведка боем или они не дожидаясь своих подкреплений, решились в наглую на ночной штурм? В любом случае надо было привести все части ловушки в готовность, но ударить лишь по отдельной команде, когда станет ясно, что противник атакует главными силами. Адьютанты лихорадочно готовили приказы частям, которые бегом подхватывали посыльные, один за другим выскакивающие из штаба. Подготовленная балтийцами операция по окончательному разгрому 1-го отсзейского корпуса вступила в решающий этап.
Раздавшиеся у западной околицы городка выстрелы, по мысли генерала, прояснили замысел "красных". Ночная атака должна была отвлечь внимание от отряда латышей за мостом, и те, отбросив коротким ударом сторожащие их остзейские батальоны, сумеют отроваться и выйти на соединение с остальными частями "красных". Чтобы не допустить этого, он приказал сборному батальону 1-ой дивизии поддержать контратаку 2-го батальона 3-го полка, вместе с пулемётной командой защищавшему западную часть поселения. Командующий полагал, что поступил благоразумно, поскольку из бесед с вырвавшимися из боя на шоссе офицерами сделал вывод, что в ближайшее время посылать их против "красных" бронесил нежелательно, пока не пройдут последствия шока, вызванного видом сгорающих на позициях солдат. В наличии затаённого ужаса, оставшегося у солдат сборного батальона, генерал прозорливо угадал, зато катастрофически ошибся в выборе места для батальона в начавшемся сражении.
Снега к началу декабря выпало немного, он еле прикрыл иззябшую, лишь немного промёрзшую землю — когда рыли окопы, лишь на ладонь приходилось разбивать затвердевший суглинок — а глубже земля оставалась ещё тёплой. Грунтовки слегка подморозило, но колонны обозов быстро размалывали тонкий слой снега и затвердевшей глины, которая, налипнув на колёса, под несильным балтийским ветром незаметно вновь окаменевала, машины и телеги вставали мёртво. Испытавшие на себе труд протаскивания сколь-либо заметных сил артиллерии и потребного для них снабжения в обход дорог с твёрдым покрытием, остзейские офицеры были уверены в оценке потребного для обходного манёвра времени. Вне насыпных линий шоссе и железнодорожных колей штаб остзейского корпуса не ожидал манёвра подвижных сил. Конницы у "красных" не было.
Во второй половине дня 5 декабря командир 1-ой бронебригады каперанг Молосеев, принявший командование сводным балтийским отрядом, переформировал образовавшуюся Южную боевую группу — в отряд прикрытия, выдвигавшийся по шоссе Валки-Валмиера были собраны трофейные батареи и пулемётные команды. Состоял этот батальонный отряд из волонтёров-латышей, усиленных матросами-комендорами, назначенными в расчёты орудий и тяжёлого стрелкового оружия. Для движения по шоссе, кроме полутора десятка захваченных грузовиков, преимущественно германских, выделили десятка два блиндированных грузовых машин морской пехоты и половину сил разведроты — лёгкие "скауты" "Рено" и "АМО". Движение отряда командование 1-го остзейского корпуса приняло за продвижение маневренного авангарда "красных". Звуки ружейно-пушечной перестрелки на шоссе смогли замаскировать натужное гудение "кегрессов", на пониженных передачах тянущих на сцепках грузовики и огнемётные РБ-1. Идущую со скоростью пешехода колонну основных сил Южной группы можно было легко обнаружить с воздуха — 1-ый корпус остзейцев имел в распоряжении разведывательную эскадрилью. Но у Валмиеры германские добровольцы останавливаться не планировали, поэтому поле для аэродрома не подготавливали. Во второй половине дня 5-го декабря по приказу командования корпуса начали расчистку взлётной полосы — 6-го декабря фон Гилленшмидт намеревался полностью "видеть" ожидающееся сражение. До сумерек полосу не закончили, перелёт эскадрильи согласовали на одиннадцать часов следующего дня. Дозоры 1-го полка 2-ой дивизии остзейцев с восточного берега следили за движением по просёлкам вдоль западного берега Гайи. Нейтрализовать наблюдателей без риска открыть противнику свой замысел "красное" командование не представляло как, поэтому скорость марша дополнительно падала в глубоком обходе по малоезженным тропинкам вдоль самого края болот. Без местных проводников-латышей бросок бронесил был бы невозможен, с их помощью — невероятно труден. 25 километров по прямой от моста через Гайю до Валмиеры Южная группа преодолела за двенадцать часов, сосредоточившись на западном берегу Гайи за домиками предместья.
С наступлением сумерек бронемашины по одной-две начали проскакивать на плацдарм. Шум, издаваемый двигателями, старались заглушать перестрелкой, бросанием гранат или бомб, криками "Ура", провоцирующими отверный огонь. Командир блокирующего батальона остзейцев правильно посчитал, что повышенная активность краснолатышей — способ отвлечь внимание, но как и штаб 2-ой дивизии корпуса, зная, что основные силы красных выдвигаются по шоссе, полагал, что цель этой демонстрации — вынудить командование корпуса направить резервы против городского анклава красных, атакой с которого действительно можно было угрожать железнодорожной станции. Поэтому он отправил сдержанно-уверенный доклад о происходящем в штаб и вполне удотвлетворился обещанием присылки сборных рот первой дивизии в подкрепление.
Между тем командиры передовых групп Южной группировки красных, убедившись, что остзейцы вполне уверены в отсутствии угрозы со стороны запертых на западном берегу латышей и не ожидают решительной атаки, решили двинуться молча, без артобстрела, пустив против выявленных пулемётов бронемашины. Батальон, занимавший позиции против моста, был смят подобравшимися на короткую дистанцию силами балтийцев, огонь пулемётов угас почти сразу, под точными очередями башенных пулемётов и скорострельных бомбомётов, забросанный гранатами подкравшихся штурмовых групп. После успешной атаки первый эшелон — "кегрессы" и сопровождающая их пехота — остановились для перегруппировки, а вперёд выдвинулись шедшие во втором эшелоне огнемётные РБ-1 и пулемётные команды на грузовиках. Командование Южной группы полагало, что в условиях встречного боя ночью, в тесных пространствах городских улочек огнемётные машины будут эффективнее, нежели пулемётные машины, пулемётные же команды пошли в сопровождении огнемашин почти случайно, из-за нехватки подготовленных к немедленному выдвижению штурмовых групп. Пять оставшихся на ходу РБ-1, негромко шумя моторами, медленно и поодиночке покатились в переулки, ведущие от предмостья к центру Валмиеры и вокзалу, за ними угловатыми тенями последовали грузовики с торчащими вперёд "гочкиссами" и сидящими на подножках и в кузовах немногочисленными ополченцами сопровождения. Одновременно с этим, капитан фон Штаубе, командующий сводным батальоном, услышав усилившуюся, а затем резко смолкшую у моста перестрелку, решил ускорить движение батальона и приказав ротам идти максимально быстро, рассредоточил их по нескольким улицам. Так что остзейская пехота буквально выскочила сразу в нескольких местах под красные огнемёты.
Из-за спешки офицерские роты шли слишком плотно, такая масса людей не могла никуда повернуть разом, узкие переулки старого латвийского городка были почти лишены проходов между домами, стены и заборы высоки, двери — заперты, окна — узки, залечь — негде. Атаковать сквозь огонь, под суматошное татаканье пулемётов и частую пальбу карабинов не удавалось, извилистые улочки не давали бросить ручные бомбы издалека, а выскочив из-за угла, отчаянные бомбомётчики не успевали даже взмахнуть рукой. Свет от фар машин и почти непрерывных струй огнемётов — яркий, злой — чётко выделял человеческие фигурки, мечущиеся, бегущие, падающие. Из шести колонн батальона четыре столкнулись с броневиками в лоб, одну рассекли напополам, последняя из ротных колонн, бегом попытавшаяся обойти красных, налетела на пулемётный дозор. Затем залёгших офицеров накрыли из скорострелок.
Огромное значение в быстром падении воли к сопротивлению остзейцев сыграли и те самые психологические моменты, о которых заботился командующий корпусом. Страх перед огнемётами — ужас пламенной и мучительной смерти — вновь, ещё в более страшном виде, среди тесных стен без выхода, где негде укрыться и невозможно сопротивляться. Никакая человеческая воля не могла удержать от бегства из этой западни, из ночного кошмара заживо сгорающих однополчан, от смерти, воплотившейся в вылезающих из ночных теней адских стальных коробках, неуязвимых от выстрелов и не подпускающих на бросок гранаты. Городской резерв 1-го корпуса остзейцев был рассеян в течении пятнадцатиминутного боестолкновения и преследующие бегущих броневики балтийцев буквально на их плечах ворвались в расположение штаба корпуса.
