Vedendo addensarsi rapida tanta massa d'armati attorno a Belvedere, il generale Govone fa scendere dal Monte Torre il 27o bersaglieri e lo spinge contro la sinistra del nemico; ordina al generale Bottacco di fare avanzare il 36o reggimento sulla destra ad est di Custoza. Il combattimento infuria; le nostre quattro batterie dal Monte Torre, tirando a mitraglia, fanno strage dei nemici; ma il numero di questi è stragrande e i vuoti si riempiono in un attimo. I nostri sono esausti di forze, e vengono meno le munizioni; il nemico ingrossa e preme sempre più; non è possibile resistere più a lungo, le nostre perdite sono enormi; il maggior Fezzi cade ferito a morte, sono feriti gravemente i tenenti Salini e Tornaghi, il capitano Alberi è ucciso, il capitano Serratrice e il maggiore Lavezzeri feriti. Anche il capitano di stato maggiore Biraghi è ferito gravemente. Gli Austriaci occupano l'altura sovrastante a Valle Busa; i nostri, sempre combattendo, sono costretti a scendere verso la chiesa e il cimitero; i due cannoni della batteria a cavallo rimangono nelle mani del nemico.
Intanto il generale Moroicic aveva fatto piazzare sulle alture di Belvedere e di Monte Molimenti le batterie delle due sue brigate e tre altre della riserva e, d'accordo con quelle del 9o corpo batteva furiosamente Custoza, monte Torre e il Monte della Croce, quindi ordinava un attacco generale che divenne formidabile per la gran massa degli assalitori.
I difensori di Custoza si sforzano di tener fronte al nemico col fuoco e con cenni di contrattacco sotto la tempesta dei proiettili, tramezzo alle case che ardono e minacciano rovina. Il colonnello Marchetti eccita i suoi a resistere; la batteria a cavallo ha finito le munizioni; il tenente Polloni ne protegge la ritirata. Granatieri, bersaglieri e fanteria del 51o e del 35o combattono furiosamente; il generale Bottaco dirige impavido il combattimento; ma ogni più lunga resistenza non è possibile; troppo è grande la soverchiante forza nemica.
Frattanto il generale Govone ha avuto risposta da Villafranca che nessun soccorso può essergli mandato; la sua artiglieria è all'ultimo colle munizioni; il capitano Gatti, del suo seguito, è ucciso al suo fianco, il capitano Nasi ferito gravemente.
Le sue truppe non possono più reggere il peso della battaglia divenuto enorme. Non gli rimane un momento da perdere se vuole salvare la sua Divisione dalla terribile conseguenza degli attacchi di fronte e di fianco. Comanda la ritirata su Villafranca. Manda ufficiali a fare riordinare dietro la casa Coranini i retrocedenti per avviarli in colonna di marcia sulla strada; i colonnelli Cravetta e Di Salasco sono ordinati sui fianchi della strada per agevolare e coprire la ritirata dell'artiglieria e della fanteria.
Il movimento si eseguisce con tanto ordine, quanto è possibile in simili casi, sotto il micidiale tiro delle artiglierie situate nelle alture; e qualche centinaio di valorosi rimasti a contatto col nemico in Custoza e nel bosco, assicurano, con un ultimo sforzo di difesa, la ritirata.
Così finisce verso le 6 pom. la battaglia di Custoza combattuta con straordinario valore.
Mentre questo avveniva a Custoza e nelle alture di Belvedere e di Monte Croce, il comandante del 7o reggimento bersaglieri, maggiore Giolitti, segnalava la comparsa di grosse masse di truppa nemica sulle alture di là di Val di Staffolo. Il generale Cugia spediva avviso al Comandante del 3o corpo della minaccia d'imminente attacco di forze preponderanti, facendogli presentire l'impossibilità di mantenersi in quella posizione. Il generale Della Rocca gli mandava ordini di ritirarsi in direzione di Villafranca.
Il generale Della Rocca comprendendo che il momento finale era giunto, dava le disposizioni per la ritirata verso il Mincio; la divisione Bixio e la cavalleria di riserva doveano coprirla.