Od zwycięskiej potyczki pod Panasówką, Rosjanie parli bezustannie na oddziały Marcina Borelowskiego („Lelewel”) i Kajetana Cieszkowskiego („Ćwiek”). Siły Rosjan otaczające Borelowskiego powiększyły się o pięć kompani i secinę kozaków podpułkownika Gołubiewa z Lublina, ciągnących pod dowództwem Jełszyna. Od Zamościa zaś pięć kompanii i secinę kozaków kolumny pułkownika Grigorija Emanowa, wiódł dowódca Suchonin.
Od boju pod Panasówką nie mógł zmylić Borelowski nieprzyjaciela, z którego podjazdami był ciągle zmuszony walczyć. Kierowano się w głąb kraju, aby Rosjanie nie odcięli i nie wyparli oddziałów z powrotem do zaboru austriackiego. Licząc razem 600 piechoty, w tej liczbie 50 kosynierów i przeszło 150 jazdy, oddział Borelowskiego i Cieszkowskiego z oddziałem Grudzińskiego przyciskane przez Rosjan coraz natarczywiej przez ich przeważające siły, stanęły dnia 6 września 1863 r. o godzinie 9.00 rano w Otroczu.
Zaledwie rozstawiono pikiety i straże obozowe, gdy widety dały znać o zbliżaniu się nieprzyjaciela. Kozacy, poprzedzający kolumny piechoty, zaatakowali łańcuch widet. Borelowski dobiegł III kompanii, dowodzonej przez kapitana C... i kazał jej rozwinąć się w łańcuch tyralierów, a furgonom i oddziałowi Cieszkowskiego kazał cofać się ku wsi Batorzu. Tyralierzy odparli kozaków i wstrzymali atak Rosjan, umożliwiając oddziałowi wycofanie się z niedogodnej pozycji na stromą górę leżącą ponad Batorzem. III Kompania formując straż tylną, utrzymywała ciągle ogień tyralierski i w ten sposób oddział doszedł do wsi Batorza, położonej w kotlinie między dwoma wzgórzami.
Borelowski i szef jego sztabu Józef Walisz za radą Walerego Kozłowskiego, szefa sztabu Cieszkowskiego, chcąc uniknąć walki i cofnąć się w porządku, postanowili zaatakować z czoła częścią oddziału nieprzyjaciela w wąwozie, którym Rosjanie mieli przechodzić. Pierwszą i trzecią kompanią więc obstawiono wąwozy, będące jedyną komunikacją między Otroczem a Batorzem, furgony zaś zasłonięto częścią oddziału Cieszkowskiego, jazda Rylskiego i Zakrzewskiego stanęły w Batorzu. Wtem dały się słyszeć strzały armatnie. Strzelcy powitali rzęsistym ogniem przednie straże rosyjskie. Kapitan C..., dowodzący III kompanią strzelców, padł ugodzony kulą w nogę, a równocześnie zaczęły się pokazywać przed całym frontem i z boków oddziały piechoty rosyjskiej, rozpoczynając silny ogień.
Niebawem Borelowski został lekko ranny w nogę, wskutek czego zaczęła się mieszać część jazdy Cieszkowskiego stojąca na prawym skrzydle, lecz kompanie I oraz III, zajmując lewe skrzydło, walczyły dalej niewzruszone. W tym momencie, druga kula ugodziła Lelewela w brzuch, a przeszywszy żołądek, wyrwała część kości pacierzowej. Śmierć dowódcy rzuciła popłoch w waleczne kompanie i zwiększyła zamieszanie w całym oddziale. Znajdujący się w pobliżu Walisz począł szykować na nowo mieszających się, lecz wkrótce także padł śmiertelnie ugodzony kulą. Mimo usiłowań oficerów zamieszanie wzmagało się w otoczonym przeważającymi siłami oddziale, który cofał się w coraz większym popłochu. Część Rosjan zabrała się zaraz do zwykłego rabunku, druga parła cofających się. Było to już około godz. 13.00 w południe.
Oddział Cieszkowskiego, furgony i jazda cofały się ku Woli Studziańskiej i Studzianie, parte przez rosyjską piechotę, a z bliska ścigane przez kozaków. Zakrzewski, który objął komendę nad kawalerią, gdy Skłodowski zostając ranny musiał ustąpić z placu, na czele 60 ludzi wykonał szarżę, odpędzając kozaków i ocalając furgony prócz czterech, które dostały się w ręce Rosjan. Oddział Cieszkowskiego wyszedł dosyć obronną ręką i ocalał. Część rozbitego oddziału Borelowskiego połączyła się z nim zaraz. Resztę oddziału zebrali podpułkownik Grudziński i kapitan Tomicki i ruszono ku Studziannej. Pewna ilość odciętych zaś przeszła kordon pod Lublińcem.
Zaraz po boju o godz. 14.00 po południu zaczęto zbierać rannych, a 30 poległych, odartych do naga przez zwycięzców, pochowano na miejscowym cmentarzu. Ciała Marcina Borelowskiego i Józefa Walisza złożono w jednym grobie. Z oficerów sztabowych pułkownika pozostał tylko kapitan Stempkowski, na którego rękach skonał Borelowski. Jednak i Stempkowski wkrótce otrzymał kontuzję. Prócz wspomnianych oficerów, zginęli także oficerowie Władysław Kalita, Mrozowski, Mieszkowski, rotmistrz Bolba i inni. Straty powstańców, ściganych aż do Woli Studziańskiej, wynosiły prócz zabitych, 47 rannych.