Zajęcie Zambrowa przez niemiecką 20 Dywizję Zmotoryzowaną zXIX K.Panc. gen.  Heinza Guderiana oznaczało praktycznie otoczenie 18 DP. W celu umożliwienia wyjścia Dywizji z okrążenia należało odbić z rąk niemieckich Zambrów i otworzyć drogę w kierunku na Nur nad Bugiem , a więc walka o Zambrów była dla 18 Dywizji szansą wyjścia z okrążenia w kierunku przeprawy przez Bug.

Dowódca Dywizji płk Stefan Kossecki wydał w dniu 11 września rano rozkaz do natarcia na Zambrów. Główny ciężar walki spoczywał na 71 pp. Pozycjami wyjściowymi do ataku dla poszczególnych oddziałów Pułku były okoliczne lasy: I batalion wyruszył ze wsi Sędziwuje, II batalion z północnego skraju lasu Wądołki-Bućki i III batalion z pozycji wyjściowej z rejonie Zakrzewa Starego. W rozkazie postawiono poszczególnym oddziałom następujące zadania:

• III batalion 71 pp wznowi dotychczasowe natarcie, zajmie Pruszki i północno-zachodni skraj Zambrowa,
• I batalion 71 pp opanuje środkową część Zambrowa, po czym przejdzie do obrony na wschodnim skraju miasta, zamykając wyloty szos na Białystok i Wiznę,
• 18 dac zapewni wsparcie natarcia I i III batalionów 71 pp,
• II batalion 71 pp zdobędzie koszary w Zambrowie, a następnie przejdzie do obrony tego rejonu,
• wydzielone oddziały 33 pp zdobędą i utrzymają wzgórze 128.5 oraz m. Nagórki Jabłoń, ubezpieczając III batalion 71 pp z kierunku północnego.

W czasie zaciętych walk III batalion pod silnym ostrzałem przeciwnika osiągnął Pruszki , a potem północno-zachodnią część Zambrowa. Jednak po kolejnych silnych przeciwnatarciach niemieckich po godz. 14 wycofał się w rejon Zakrzewa.

I batalion pod silnym ogniem nieprzyjacielskich ckm-ów około godz. 12 osiągnął rynek w Zambrowie, gdzie jego natarcie zostało zatrzymane. Już w tej fazie walk batalion poniósł ciężkie straty, polegli między innymi kpt. Romuald Kudukis – dowódca I kompanii oraz kpt. Władysław Dąbrowski – dowódca I kompanii ckm. Walki toczyły się o poszczególne, z reguły płonące domy. Około godz. 14 rozpoczęło się niemieckie przeciwnatarcie, w wyniku którego polskie oddziały zostały wyparte z Zambrowa. Około godz. 17 dowódca Pułku ppłk Adam Zbijewski wycofał I batalion z walki, którego straty wynosiły ponad 50%, kierując go do rejonu miejscowości Sędziwuje.

Natarcie II batalionu pod silnym ogniem przeciwnika załamało się na pozycjach wyjściowych. W pierwszej fazie ataku poległ dowódca batalionu mjr Stanisław Knapik, batalion poniósł ciężkie straty i przeszedł do obrony. Na rozkaz dowódcy Pułku około godz. 17 batalion wycofał się w rejon miejscowości Krajewo Korytki.

Walki o miasto wygasły z nastaniem ciemności.

Wysokie straty batalionów 71 pp świadczyły o zaciekłości walk, podczas których często dochodziło do walki na bagnety i z użyciem granatów. Oficerowie z reguły nacierali w przedniej linii, dlatego zachodziła konieczność dokonywania zmian na stanowiskach dowódczych podczas bitwy. Dowódca Pułku płk A. Zbijewski obliczał, że straty osobowe Pułku do czasu bitwy o Zambrów wynosiły 10-15%, a w dniu 11 września osiągnęły 30-40%, w tym w kadrze zawodowej do 60% stanu. W Wojskowym przeglądzie historycznym nr 3 z 1974 roku szef Sztabu 18 DP ppłk Kazimierz Pluta-Czachowski ocenił wielkość strat 18 DP w tej bitwie na ponad 400 poległych i co najmniej 1200 rannych – głównie z 71 pp i częściowo z 33 pp, 18 pal i 18 dac.

Po bitwie o Zambrów podjęto próbę przebicia się pozostałych oddziałów 18 DP przez rejon Andrzejewa, jednak ogromna przewaga wroga w sile 4 dywizji doprowadziła do likwidacji naszej Dywizji w czasie ostatniego boju w nocy z 12 na 13 września pod Andrzejewem.

 Po wielu latach , w 67 rocznicę bitwy o Zambrów, możliwe stało się umieszczenie na pomniku tablic z emblematami w postaci orła Wojska Polskiego II Rzeczypospolitej i odznaki 71 pp.