16 августа наступила агония. Сокрушительный удар генерала Франсуа по тылам привел к неслыханному разгрому. Генерал Мартос попал в плен, генерал Самсонов в отчаянии застрелился. Генерал Клюев кое-как наладил отход тремя колоннами, но в трагических боях 17-го и 18-го — у Кальтенборна, Валендорфа, в Напиводском лесу — колонны эти погибли. У генерала Клюева не хватило воли и энергии пробиться, и он сдался со своей колонной перед последним остававшимся препятствием. Штаб XV корпуса был расстрелян из пулеметов, и генерал Мартос взят в плен с оружием в руках. Отход остатков армии под руководством штаба XIII корпуса совершался в невероятно трудных условиях полного окружения. Правая колонна частью пробилась (21-й пехотный Муромский полк в полном составе). Средняя — 20 000 человек и 160 орудий, при которой находился сам Клюев, сдалась, почти что выйдя из окружения. У генерала Клюева не хватило твердости духа на последние минуты! Левая колонна погибла геройски: увлекаемая командиром Невского пехотного полка Первушиным, она ринулась в штыки на заступивший ей дорогу 17-й корпус Макензена, захватила 20 пушек и погибла переколотой на неприятельских орудиях, повторив подвиг Ипатия Коловрата и его дружины. Остается добавить еще, что 141-го пехотного Можайского полка штабс-капитан Семячкин с горстью людей шестидневными боями пробился через расположение 17-го германского корпуса и принес замки захваченных 2 германских пушек!
Катастрофа была бы предотвращена, исполни свой долг фланговые корпуса. Но VI корпус позорно бездействовал, а I корпус действовал с преступной вялостью. Двинутый штабом фронта сборный отряд генерала Сирелиуса занял было 17 августа Нейденбург, но не развил удара, к тому же сильно запоздавшего, и на следующий день отступил.
Совершилось величайшее несчастье нашей военной истории (после Нарвы 1700 года). Наши потери доходят до 100 000 человек. Немцы в рекламных целях показали 93 000 пленных и 350 орудий, включив сюда погонщиков — крестьян и собственных своих пленных, захваченных было нами и освобожденных. Почти все пленные и трофеи взяты 1-м армейским корпусом генерала Франсуа, которому по справедливости и принадлежит львиная доля в победе. Следует отметить, что 15 августа испуганный ударами под Ваплицем и Мюленом штаб VIII армии предписал фланговым корпусам, 1-му и 17-му, стянуться к центру, но ни Франсуа, ни Макензен не выполнили этого распоряжения. Инициативе этих двух корпусных командиров обязаны немцы своим триумфом, а мы — разгромом. Можно считать, что в плен попало 70 000 человек, наполовину раненых. У нас убито 10 генералов, 13 взято в плен. Орудий потеряно 330, но не оставлено врагу ни одного знамени. Немцы свой урон показывают в 13 000. Стратегически для немцев выгода свелась к нулю: они лишены были возможности пожать плоды этой победы. Зато моральные последствия катастрофы при Сольдау были неисчислимы: она окрылила германских командиров и германские войска, а на русское полководчество всей войны наложила отпечаток подавленности, растерянности, уныния заранее побежденных…
Пока 2-я армия генерала Самсонова вступала по частям в роковое для нее сражение, 1-я армия генерала Ренненкампфа готовилась к блокаде Кенигсберга (по настоянию штаба фронта) и к встрече подходивших из Франции германских корпусов, которые в любой момент могли вырасти перед ее фронтом. Штаб Северо-Западного фронта нумеровал входящие и исходящие, а Ставка грезила о походе на Берлин 1-й армии, переброшенной на левый берег Вислы совместно со вновь образованными 9-й и 10-й армиями.
Реальность разбила мечты. 14 августа генерал Жилинский предписал генералу Ренненкампфу оказать содействие 2-й армии, находившейся в 100 верстах от ее левого фланга, и 15-го утром Ренненкампф двинул IV и II армейские корпуса на выручку Самсонову (XX и III были «прикреплены» к Кенигсбергу, да и отстояли слишком далеко). Однако уже 16-го генерал Ренненкампф получил известие из штаба фронта о том, что 2-я армия «отошла» и в содействии больше не нуждается. Командовавший 1-й армией отозвал свои корпуса назад. С легкой руки пресловутого генерала Гофмана заграничную печать обошли нелепые басни о какой-то личной вражде, существовавшей якобы еще с Японской войны между Ренненкампфом и Самсоновым, и что, мол, по этой причине первый не подал помощи второму. Нелепость этих утверждений настолько очевидна, что их нечего и опровергать. В данном случае II и IV корпуса, к счастью, не дошли до поля самсоновского, они могли бы подойти к 19 августа, когда XIII и XV корпусов уже не существовало и наши 4 дивизии были бы зря уничтожены 13 германскими. 1-я кавалерийская дивизия генерала Гурко 18-го заняла Алленштейн, побывав, таким образом, на самом поле сражения, теперь уже безмолвном.