Στον τομέα Κιλκίς ο ελληνικός στρατός ύστερα από επίμονες μάχες υποχρέωσε την βουλγαρική πλευρά σε σύμπτυξη με αποτέλεσμα την κατάληψη των
βουλγαρικών προφυλακών από την πρώτη μέρα. Το πρωί της 20ης Ιουνίου παρόλη τη γενική επίθεση που εξαπολύθηκε η διάσπαση της αμυντικής γραμμής δεν επετεύχθη. Όμως μέχρι το απόγευμα οι ελληνικές Μεραρχίες πλησίασαν σε απόσταση εφόδου έχοντας προωθηθεί στη γραμμή: Κάστρο - Μεγάλη Βρύση - Κρηστώνη - Κάτω Ποταμιά - Ακροποταμιά. Το ελληνικό Γενικό Επιτελείο στοχεύοντας στην ταχεία κατάληψη του Κιλκίς διέταξε την πραγματοποίηση νυχτερινής επίθεσης.Η νυχτερινή επίθεση όμως λόγω προβλημάτων συντονισμού εξαπολύθηκε μόνο από την 2η Μεραρχία στις 3.30 π.μ. ενώ τις πρώτες πρωινές ώρες είχαν καταληφθεί στρατηγικές θέσεις στα ανατολικά της πόλης. Με την αυγή, στις 21 Ιουνίου, πραγματοποιήθηκε σφοδρή επίθεση από το σύνολο των διατιθέμενων Μεραρχιών με συνεχείς εφόδους.
Στις 9.30 π.μ. διασπάστηκε η βουλγαρική αμυντική γραμμή και ο ελληνικός στρατός απελευθέρωσε το Κιλκίς.
Η Μάχη Κιλκίς-Λαχανά υπήρξε από τις φονικότερες της νεώτερης ελληνικής ιστορίας. Οι απώλειες του ελληνικού στρατού ήταν 8.828 νεκροί και τραυματίες. Παράλληλα η Μάχη αποτελεί από τις πιο ένδοξες σελίδες της, που επιτεύχθηκε ως απόρροια του υψηλού ηθικού, ηρωισμού και ανδρείας των ελληνικών τμημάτων.
Τις επόμενες ημέρες ο ελληνικός στρατός συνέχισε την προέλασή του βόρεια προς τη Δοϊράνη. Στη Μάχη Κιλκίς-Λαχανά συμμετείχε ο μετέπειτα γνωστός συγγραφέας Στράτης Μυριβήλης, όπου και τρυματίστηκε σοβαρά στο πόδι.