Фактически это была первая крупная битва русской армии на территории Западной Европы, поскольку русский корпус во главе с генерал-аншефом Петром Ласси, отправленный в 1737 году на помощь австрийским войскам к берегам Рейна, так и не вступил в битву с французами, а отряд князя Репнина, командовавшего Рейнским походом 1747-48 годов, получил известие об окончании войны за австрийское наследство ещё в Моравии. В итоге у прусского короля Фридриха II были не очень хорошие представления о силе русской армии, полученные от генералов и офицеров, что когда-то были на русской службе, а они отзывались о командовании нашей армии нелестно — во многом из-за накопившихся личных обид. И это не могло не способствовать недооценке противника. Как результат — сражаться с русским Левальд отправился с армией в менее чем 30 тысяч человек, тогда как русские войска фельдмаршала С.Ф. Апраксина насчитывали около 54 тысяч.
Гросс-Егерсдорфское сражение стало первой крупной битвой русской армии в Семилетней войне. Россия вступила в неё именно по причине успехов прусской армии Фридриха Великого — в тот момент, когда под угрозой оказалась Вена — столица союзнической Австрии, а Пруссия серьёзно усилилась за счёт разгрома мелких немецких княжеств. В итоге летом 1757 года русская армия должна была впервые за долгое время сразиться с западноевропейской. Оценки Апраксина как командующего в России тоже различались — в Петербурге многие считали его царедворцем, но сами солдаты относились к нему с уважением.
В августе две армии постепенно сближались в Восточной Пруссии. Рекогносцировка у обеих сторон была не самым сильным местом, поэтому продвигались они почти вслепую. Мешала разведчикам богатая лесами местность, а незадолго до сражения на неё спустился и сильнейший туман, не очень характерный для этого региона. Как вспоминали очевидцы событий, «было так темно, что и за десять саженей ничего было не видно».
Рано утром 30 августа армии двинулись навстречу друг другу. Прусские солдаты хотя бы знали, что неприятель перед ними, а для русских это стало сюрпризом. Значительная часть армии Апраксина вышла из леса и в считанных шагах от себя увидела марширующих пруссаков. Неудивительно, что первый удар пруссаков был самым успешным. Вскоре обе армии как будто упёрлись в невидимую стену, столкновение было очень жёстким, и никто не хотел отступать. Где-то сражение превратилось в перестрелку, и тут впервые себя показали «шуваловские гаубицы-единороги», стрелявшие поверх голов своих солдат. Где-то русские войска ударили в штыки.
Переломила ход сражения пехотная дивизия Петра Румянцева, будущего героя русско-турецких войн. Он без приказа пошёл на выручку соседней дивизии и смял весь левый фланг прусской армии. У немцев началась паника, и они побежали. Бой продолжался около 5 часов, с обеих сторон погибли и были ранены по 4-5 тысяч человек. Русская армия одержала убедительную победу, армия Левальда отступила.
Однако дальше началось странное. Фельдмаршал Апраксин не решился воспользоваться плодами победы и идти дальше вглубь Восточной Пруссии. А вместо этого приказал выйти из неё и отступать к Неману. В этом многие видят следствие придворных интриг. Тяжёлая болезнь Елизаветы Петровны привела к тому, что канцлер Бестужев, скорее всего, сам написал Апраксину возвращаться в Россию. В итоге же главным виновником был объявлен именно фельдмаршал, который был заключен под стражу и умер от удара, не дождавшись суда, а вместо него командовать русскими войсками на западном направлении был назначен генерал В.Фермор.
Таким образом, из-за глупейших (и, видимо, изменнических) действий политического и высшего военного начальства, боявшегося, что после смерти Елизаветы к власти придёт Пётр III, известный своей любовью к Пруссии, огромная стратегическая инициатива, которую получила русская армия после Гросс-Егерсдорфа, была потеряна — и восстанавливать её пришлось уже в последовавших сражениях. Однако победа эта придала русским солдатам силу духа, ощущение морального превосходства и боевой опыт, которые понадобились уже и при Кунерсдорфе, и при взятии Берлина.