Dva dana nakon poraza u Tuzli austrougarske snage teško su poražene i u Gračanici. Čuveni Boj kod Gračanice odigrao se 12. i 13. augusta 1878. godine, bila je to bitka u kojoj su bosanske snage potukle austrougarske okupacijske trupe i oslobodile Gračanicu, koju su okupatori zauzeli šest dana ranije. Tako je Gračanica postala prvi i jedini oslobođeni grad u borbama protiv austrougarske okupacije, u ljeto i jesen 1878. godine.
Prethodnice bošnjačke vojske došle su do Gračanice u podne 12. augusta. U sudaru s okupacionim jedinicama došlo je do višesatne borbe na prostoru današnjeg Hajdarovca, te na uzvišenjima Vuknić i Stjepanovac. Borci muftije Šemsekadića rasporedili su se na tim uzvišenjima, potjeravši jedan protivnički vod, ali je na njih upućena kompletna četa koja ih je u protuudaru potisnula.
Odbačeni s brda, Bošnjaci su tada napali desno krilo austrougarske vojske, u ravnici uz Spreču, koristeći se žbunjem i visokim kukuruzom. Kada je okupator u borbu ubacio još dvije čete, Bošnjaci su prestali da napadaju i bitka se neko vrijeme stišala. Nakon konsolidacije svojih redova, Šemsekadićeve jedinice ponovo su napale s dvostrukom snagom, uz podršku jednog brdskog topa. Szápáryjeve trupe odgovorile su dejstvom baterije teških topova, koja se nalazila oko 100 metara zapadno od rijeke Gračanice (Sokoluše), dakle, negdje kod zgrade današnjeg „Transporta“, ciljajući ustaničke položaje, ali vatra zbog nepreglednosti terena i udaljenosti nije imala značajnijeg efekta.
Bošnjaci su tada pojačali napade na desni bok 20. divizije, pa je Szápáry oko 16.00 sati naredio da tri čete prijeđu na lijevu obalu Spreče. Baš kada se činilo da su te čete postigle uspjeh, potisnuvši protivnika u dubinu planine Ozren, pojačala se borba na drugoj obali Spreče. Pošto dvije okupacione čete nisu ni uz artiljerijsku podršku mogle izdržati napade Bošnjaka, Szápáry je u borbu ubacio još dvije čete. Zahvaljujući tim pojačanjima, austrougarski vojnici preuzimaju inicijativu, te se Bošnjaci uvečer povlače s uzvišenja iznad Sprečanskog polja. Okupatori tada zauzimaju položaje u sjevernim dijelovima grada, Javoru, Varoši i Drafnićima. Šemsekadićevi borci su na tom dijelu bojišta utišali napade, ali su, obaviješteni da se iz pravca Gradačca uputio jedan odred od šezdesetak pješaka i husara (konjanika), postavili zasjedu i u žestokom okršaju prisilili neprijatelja na uzmicanje, ubivši mu petoricu i zarobivši devetoricu vojnika
Tokom noći s 12. na 13. august izvršeno je pregrupisavanje austrougarskih snaga, a u 14.00 sati 13. augusta započelo je povlačenje prema Doboju. Pisac austrougarskog vojnog izvještaja o ovim događajima posebno podvlači brigu za ranjenike, ističući da su time što nisu pali u ruke Bošnjacima „oteti užasnoj sudbini, koja bi njima prijetila od nemilosrdnog i barbarskog protivnika“. Ali se ni kulturna i civilizirana evropska austrougarska vojska, kako je ta bespoštedna borba odmicala, vrlo često nije ponašala ništa manje barbarski, što svjedoče prijeki vojni sudovi, vješala, strijeljanja i ratni zločini u netom osvojenim mjestima.
Povlačenje jedinica 20. divizije trajalo je cijele noći, tako da su okupacione snage koje su štitile povlačenje kolone u zoru 14. augusta bile dva kilometra zapadno od Gračanice. U bici kod Gračanice okupatori su imali jedanaestoricu poginulih vojnika, 80 ranjenih i dvojicu nestalih. To jutro 14. augusta muftija Mehmed Vehbi-ef. Šemsekadić pobjedonosno je ušao na čelu svojih jedinica u oslobođenu Gračanicu.
