9月16日开始向要塞周边发动攻击，28日时已将要塞完全包围，若是这座要塞陷落，俄军将能突入喀尔巴阡山的隘口，或是向西威胁德国在西里西亚的工业区。奥匈帝国参谋总长康拉德·冯·赫岑多夫在撤退之际紧急下令加固普热梅希尔的防御工事，尽管新接掌奥匈军的斯维托札·博罗耶维奇步兵上将主张撤退以保存实力，但康拉德并不同意，仍要求从伦贝格一线撤下来的第3军团残部，连同堡垒守备队、紧急征集而来的壮丁，共计约12至15万人继续加强防御，由要塞指挥官中将、匈牙利第23师师长中将主持。他们在俄军攻击前迅速开挖了长达50公里的壕沟