Послије упада у Србију 200.000 аустроугарских војника у Првом свјетском рату Српска врховна команда је пребацила 180.000 војника у сјеверозападну Србију и израдила план за главни дио Церске битке, која је почела 12. августа.

Командант Друге српске армије, генерал Степановић је образовао Церску ударну групу од Моравске дивизије I позива и Комбиноване дивизије са циљем напада у долини Јадра. Степановић је схватио важност планице Цер и самоиницијативно је одлучио да заузме њене доминантне коте Тројан и Косанин град. 

Око 23 часа, 15. августа, дијелови српске Комбиноване дивизије су наишле на извидницу аустроугарске војске на падинама Цера и тако је започео главни дио битке. Аустроугарске позиције су биле слабо брањене и њени бранитељи су одбијени са планине. До поноћи, оштри судари и борбе између лијеве аустроугарске колоне 21. аустроугарске дивизије и Срба су се водили у мраку. До јутра 16. августа Срби су заузели вијенац Дивача и отјерали Аустроугаре из Бориног села. Аустроугарске трупе су имале доста губитака и повукле су се у нереду. Како је дан одмицао, Срби су онемогућили 21. пјешадијској дивизији да се повеже са 2. армијом у Шапцу, тако што су је отјерали са падина Цера.

Срби су покушали да поврате Шабац, али нису имали успјеха. Прва комбинована дивизија је напала Тројан и Парлог, прије него што се упутила у Косанин град. На другом мјесту, Аустроугари су успјели да одбију српску 3. армију, тјерајући је да изманеврише једну од својих дивизија (Моравска дивизија другог позива) како би заштитила прилаз Ваљеву, коме је пријетила 42. домобранска дивизија.

Рано изјутра 18. августа, Аустроугари су покренули још један напад, са намјером да потисну Шумадијску дивизију I позива са шабачког мостобрана и омогуће 5. армији да крене у напад. Међутим, напад није успио јер су Срби уништили њихове снаге код ријеке Добраве, тјерајући преживјеле војнике да се повуку. На другом мјесту, контраофанзива Друге српске армије је настављена дуж Цера и Иверка, нападом Комбиноване дивизије на село Рашуљача гдје су наишли на снажан отпор код Косаниног града. Први напад Срба је одбијен, али су напади настављени и током ноћи. Изјутра 19. августа, Срби су уништили аустроугарске снаге и заузели градић. Моравска дивизија првог позива је отјерала 9. пешадијску дивизију са њеног положаја и одбили њен контранапад нанијевши јој тешке губитке. Четврти корпус је поновио нападе против Шумадијске дивизије, чиме је натјерао Србе да се повуку са лаким губицима. Чињеница да Срби нису сломљени нападом Четвртог корпуса, значило је да аустроугарска дивизија није успјела да заустави њено напредовање према планини Цер, јер ако би то урадила, Шумадијска дивизија би напала Четврти корпус са бока. Због тога, 4. корпус није успио да се повеже са аустроугарским снагама код Цера.

Рашуљачу су заузели Срби у подне, а Комбинована дивизија је искористила овај догађај да крене према Лешници. У међувремену, Моравска дивизија првог позива је напала Иверак и успјела да потисне Аустроугаре. Село Велику Главу су Срби заузели прије подне, а послијеподне је опет заузет Рајин гроб. У ово вријеме, Аустроугари су почели да се све брже повлаче, јер им је морал опао, као и организација. Трећа армија је имала сличан успјех, одбила је 36. пјешадијску дивизију и натјерала је на повлачење у нереду. Срби су затим кренули да прогоне Аустроугаре дуж цијелог фронта. До 20. августа, аустроугарске снаге су још увек бјежале ка Дрини, а Срби су наставили да их гоне. Цела 5. армија је била принуђена да се повуче у Босну. Многи аустроугарски војници су се удавили у ријеци бежећи у паници. Српски извјештаји са фронта су говорили "да се непријатељ повлачи у највећем нереду". Радомир Путник је обавијестио српског краља Петра I у телеграму "да је главни непријатељ поражен код Јадра и на планини Цер и да их њихове снаге прогоне". После тријумфа на планини Цер, Срби су хтјели да поврате тешко утврђени град Шабац. Жестоки окршаји су се десили 21. и 22. августа, током којих су се српске снаге успјеле да се пробију до западне стране града. До 23. августа су опколили град и увече дотјерали тешку артиљерију. Сљедећег дана су Срби ушли у град само да би открили да су га Аустроугари напустили претходно вече. До 4 сата поподне, српске снаге су стигле до обала Саве, чиме је прва аустроугарска офанзива завршена.

Захваљујући сјајној стратегији српске команде и неупоредивој храбрости српских војника, до 24. августа у Србији није остао ниједан аустроугарски војник, изузев 4.500 заробљеника. Церска битка је прва савезничка побједа у Првом свјетском рату, која је силно подигла углед српске војске и спријечила Аустро-Угарску да на вријеме концентрише трупе на руском фронту.