1849 nyarán a császári-királyi és a cári csapatok inváziója során Józef Bem altábornagy hadmozdulatai révén teljes bizonytalanságban tartotta ellenfeleit Erdélyben, akik e mellékhadszíntéren csak Kolozsvár térségében számoltak magyar ellenállással. Reményükben csalódniuk kellett, hiszen Bem alaposan meglepte őket.

A székelyek Bem apója valóban furfangos módon járt el, hiszen Erdély-szerte elhelyezett – többnyire újoncokból álló – csapataival bárhol operálhatott, s ez jelentős nehézségeket okozott ellenfeleinek. A 39 ezer főt és 107 löveget számláló erdélyi hadsereggel szemben a császári-cári erők 53 ezer katonát és 133 ágyút vonultattak fel, a reguláris hadviseléssel párhuzamosan tombolt az oláh–magyar polgárháború. 

Bem sikeres moldvai betörése révén megakadályozta, hogy Alekszandr Nyikolajevics Lüders orosz gyalogsági tábornok Nagyszeben felől továbbhaladjon a Maros völgyében, és kijusson a Temesközbe. Lüders harmadjára fordult vissza, és seregével a Székelyföld felé vette útját. Eközben – 1849. július 23-án – csíkszentgyörgyi Gál Sándor ezredes Szemerja mellett vívott döntetlen ütközetet gróf Eduard Clam-Gallas altábornagy császári-királyi csapataival, Sepsiszentgyörgyre vonta vissza csapatait, de a császáriak is meghátráltak. 

Lüders Nagyszebenből Segesvár felé indult azzal a céllal, hogy a Székelyföldet pacifikálja. E támadásban 30–35 ezer katona vett részt, a Lüders vezette oszlop 9200 főt és 32 löveget számlált. Ekkor Bem koncentrált támadásra határozta el magát Lüders ellenében. A besztercei, a székelyföldi, a nagyszebeni, illetve a kolozsvári hadosztály egyes részeivel és dobói Dobay József alezredes dandárával számolt. Az ellenség lekötésére báró Stein Miksa ezredes parancsot kapott, hogy a gyulafehérvári ostromsereg részeivel indítson Nagyszeben irányába elterelő támadást. A hadiszerencse azonban elpártolt mellőle, ugyanis báró magyargyerőmonostori Kemény Farkas ezredes kolozsvári seregrészei csak Marosvásárhelyig jutottak, Dobayt pedig Kőhalomnál orosz csapatok verték meg. 

Bem a támadást – a zöm késlekedése miatt – végül csekély erővel (2400 honvéd, 16 ágyú) kezdhette meg, és 1849. július 31-én a Székelyudvarhely melletti Székelykeresztúrról beérkezve, Segesvár mellett csapott össze Lüders négyszeres túlerőben lévő seregével. A honvédek a Sárpatak és az Ördögerdő között álltak fel harcrendbe, s délelőtt 10 órakor tüzérségi tűz vezette be támadásukat, amelynek során az orosz vezérkari főnök, Grigorij Jakovlevics Szkarjatyin vezérőrnagy halálos mellkassérülést szenvedett. 

Mivel az oroszok a magyar főerőket Marosvásárhely felől várták, védelemre szorítkoztak a tikkasztó hőségben. Az ellenség jobb szárnyán a Segesvári-erdő stratégiai fontossággal bírt, ahonnan könnyedén fel lehetett sodrítani állásait. Bem ezt felismerve, bal szárnyának zömét előreküldte. Váltakozó, több órán át tartó közelharc bontakozott ki a Segesvári-erdőben, ám végül az orosz túlerő az Ördögpatak völgyéig nyomta vissza az 5 honvéd gyalogszázadot. Az intenzív tűztevékenység folytán az 1. székely lovasüteg négy, Gábor Áron által öntött lövege megrepedt, ezért Bemnek csak 12 bevethető ágyúja maradt. Délután 2 órakor a magyar bal szárny 7 gyalogszázada olyan erővel tört be a Segesvári-erdőbe, hogy megingatta az ott védekező oroszokat. Bem igyekezett sikerét kihasználni, a jobb szárnyról 3 század honvédet dobott át erősítésként, így ott csak 3 század gyalogság és 3,5 század lovasság maradt. Lüders látta Bem erőátcsoportosítását és mivel járőrei jelentették, hogy Marosvásárhely környékén híre sincs a magyaroknak, délután 4 óra körül bal szárnyát erősítette meg. Ekkor 4 ulánus század és 1 lovasüteg indult támadásra a magyar jobb szárny ellen, mire az megingott és Fehéregyházáig futott. Közben az orosz tüzérség is jól dolgozott, Bem két lőszeres szekerét telibe találta. A magyar bal szárny újabb támadást indított, de a Segesvári-erdőben lévő 16 orosz gyalogszázad bekerítette, és pánikba esve megfutott. Lüders a magyar jobb szárny ellen vezényelt lovassági támadást, amelyben 2 ulánus század a honvéd gyalogságra rontott, míg másik 2 ulánus svadron a lovasságot nyomta vissza Fehéregyházára.

E helyzetben Bem parancsára a Kalotaszeg környéki 27. honvédzászlóalj „tartalékának” 4 százada fedezte a tüzérség hátrálását, ám ekkor már futott az egész had. A bajt tetézte, hogy a magyar centrum több ágyúja felborult a fehéregyházai hídnál tovább növelve a káoszt. A szatmárnémeti 88. honvédzászlóalj egyik tisztje, Kozma Dénes hadnagy 35 honvéddel foglalt állást az ágyútorlasz mögött, ahonnan három sortűzzel megállította az üldöző ellenséges lovasságot. A 27 éves főtiszt vitézül helytállt, hátráló szakaszával igyekezett felfogni az ulánusok támadását: a fehéregyházai kocsmánál még két sortüzet vezényelt ellenük.

Az orosz lovasság a falutól délre átkelt a Sárpatakon, hogy a menekülők útját elállja, 2 szotnya kozák pedig a Küküllő túlpartján nyomult előre, hogy a bekerítést teljessé tegye. Bem ekkor kis híján fogságba esett, csak sepsiszentgyörgyi Daczó Zsigmond őrnagy, a 11. Székely-huszárezred osztályparancsnoka és kíséretének önfeláldozása mentette meg.    

A katasztrofális vereségről szentgyörgyi és gyalokai Gyalokay Lajos táborkari százados az alábbiakban emlékezett: „honvédeink tüzes rohama elől az erdőbe vonultak vissza az oroszok (…) a fák között fölébresztett visszhang egész idáig hallatta tüzéreink bátor csatakiáltását, onnan most egyszerre zavart és félelmet jelentő kiáltások, vegyítve a muszkák ordításával törtek elő (…) 

Még annyi időm sem maradt, hogy ennek jelentőségéről gondolkozhassam, mert alig néhány másodperc múlva, a legborzasztóbb rendetlenségben (…) az észtvesztő rémület vad futásával láttam csapatainkat az erdőből kiomlani (…) 

A segesvári úton (…) huszáraink sikertelen támadása után, nagy tömegben, fellobogózott lándzsaerdővel vágtattak az oroszok ulán ezredei, s zilált gomolyba gyűrt katonáinkat maguk előtt söpörték.”

Az oroszok általános előretöréséről egyik saját forrásuk így számolt be: „Eddig védekeztünk, most egész vonalunk megindult előre. A tüzérség (…) kartácsolni kezdte a magyarokat, lovasságunk lendületes és sikeres rohamai pedig az ellenséges jobbszárny négyszögeit zilálták szét. A magyarok sorai rövidesen felbomlottak és rendezetlenül hátrálni kezdtek. Az ulánusok és a kozákok sebesen üldözték őket, a hátráló csapatok szárnyait megkerülték, elvágták őket az úttól, s az ellenséget az országúttól és Fehéregyházától jobbra eső, nemrégiben felszántott földekre kényszerítették, ahol gyalogságuk és tüzérségük nehezen tudott mozogni. Ez tovább fokozta a fejetlenséget. (…) Az üldözés Héjjasfalvánál (…) maradt abba akkor, amikor már teljesen besötétedett. (…) Több mint 500 foglyot ejtettünk, nyolc löveg, négy lőszeres taliga, két zászló, egy csomó lőfegyver és sok hadikészlettel meg egyéb személyes holmival megrakott szekér került a kezünkbe. Elfogtuk Bem kocsiját összes holmijával és levelezésével együtt.”

Odaveszett 1300 honvéd, miközben az oroszok véres vesztesége 246 katona volt. Daczó őrnagy mellett több tiszt is elesett, mint például az alig 16 esztendős Gaál Sándor hadnagy. Bem egyik parancsőrtisztje, zeykfalvi Zeyk Domokos százados is a hősi halottak között volt. Több kozákot is levágott, amikor azok parancsnoka francia nyelven megadásra szólította, de Zeyk kapitány tovább küzdött, mígnem szablyája kettétört. Elővette kétcsövű pisztolyát, az első lövéssel leterített egy kozákot, majd főbe lőtte magát. 

Menekülés közben Héjjasfalva felé látták utoljára a szabadságharc költőjét, a harctérről gyalogszerrel, civilben és fegyvertelenül menekülő Petőfi Sándort… A sebesült Bem is csaknem odaveszett, derék huszárjai tudták kimenekíteni az éj leple alatt. Lüders egyik jelentésében arról számolt be, hogy „a lakosság az ütközetet követő harmadnapra 1005 holttestet hantolt el, és még ezután is maradtak tetemek a kukoricásban és a sűrű erdőben”.

Igaz, Bem Segesvárnál vereséget szenvedett, de hadseregének java megmaradt. Az élet-halál küzdelem még hetekig tartott Erdélyben, amivel „Osztrolenka véres csillaga” rákényszerítette akaratát az ellenségre, vagyis megakadályozta, hogy az itt operáló koalíciós csapatok idejekorán kijussanak a magyarországi főhadszíntérre.