Nazajutrz po bitwie pod Chrobrzem, Marian Langiewicz w pościgu za Rosjanami, dogonił ich za Buskiem, lecz ścigane i rozbite oddziały Ksawerego Czengerego i Aleksandra Zwierowa wzmocnione już, były nowym wojskiem, przybyłem z Pińczowa i Chmielnika. Skoro przednie straże powstańcze zaczęły się wysuwać z lesistej pozycji Grochowisk, przyjęte zostały ogniem kartaczowym i karabinowym z czterech dział i licznej rosyjskiej piechoty, razem około 5.000 ludzi wynoszącej i ustawionej w szyku bojowym. Żuawi Śmierci i strzelcy to rozsypani, to uszykowani po laskach, odpowiadali rzęsistym ogniem, silnie i widocznie przerzedzając rosyjskie szeregi.
Następnie prowadzeni przez dyktatora, po kilku natarciach z bagnetem w ręku, spędzili z pozycji przeważające siły rosyjskie i zmusili do zupełnej ucieczki ku Pińczowowi. Gdy ten atak odpierano od północy, Żuawi Śmierci i strzelcy pułkownika Dionizego Czachowskiego z kosynierami, dowodzonymi przez majora Stefana Noskowskiego odparli inny oddział rosyjski, ze Stopnicy idący, rozbili go w zupełności. Jednakże ścigając go odcięli się od reszty. W tej bitwie zabito i raniono Rosjanom przeszło 400 ludzi, wzięto do niewoli kilkunastu oficerów, w tym podpułkownika i majora oraz kilkudziesięciu żołnierzy, zdobyto znaczną ilość broni, amunicji i tornistrów. Rozbitki rosyjskie porzucając swoich rannych na placu boju, pierzchały po kilku lub kilkunastu w największym nieładzie ku Stopnicy.
Pod Grochowiskami odznaczyli się między innymi szczególną walecznością kosynierzy, Stefan Noskowski i ciężko ranny porucznik Emil, oraz pułkownik Żuawów Śmierci Franciszek Rochebrune. Wojsko polskie na pobojowisku odpocząwszy, zanocowało o kilometr dalej pod Wełczem. Pod Grochowiskami i pod Chrobrzem stracili powstańcy razem około 300 ludzi w poległych i rannych. Następnego dnia po naradzie wojennej we Wełczu, Marian Langiewicz opuścił obóz w towarzystwie Władysława Bentkowskiego, Antoniego Jeziorańskiego, Aleksandra Waligórskiego, Tomasza Winnickiego, pułkownika Piotra Ulatowskiego i Władysława Borzysławskiego, Henryki Pustowójtówny, z eskortą ułanów razem około 40 koni. Zdawszy dowództwo oddziału Józefowi Śmiechowskiemu, którego mianował generałem, ruszył do zaboru austriackiego, gdzie dostał się do niewoli austriackiej.