Beslutet att dra tillbaka numera norra finska armén till Uleåborg var alltså fattat, men för att ge trossen tid att hinna undan beslöt Adlercreutz att föra en fördröjningsstrid vid Oravais. Han grupperade sina trupper mycket förnuftigt söder om Oravais kyrka, där han framför allt hade utmärkt spelrum för artilleriet. Styrkemässigt var ryssarna numera överlägsna men inte alltför dramatiskt. Adlercreutz beräknas ha haft omkring 5 000 man och Kamenskij 6 000.

Striden inleddes av den alltid hetsige Kulnev som dock kastades tillbaka med stora förluster. I flera timmar såg det ut som om svenskarna skulle kunna behålla sina ställningar, men på eftermiddagen började de trängas tillbaka och i kvällningen böljade ett flyktliknande återtåg mot Nykarleby. Flyktvägen hade öppnats av Döbeln som stigit upp från sin sjukbädd och vid Jutas slagit den ryska kår som försökt genskjuta armén och spärra dess reträttvägar. Striden i Oravais pågick 14 timmar, och norra finska armén förlorade 1 200 man och 35 officerare, hälften i stupade och hälften i sårade och fångar. Kamenskij uppgav sina förluster till 900 man, varav hälften stupade.

Den svenske löjtnanten Carl Johan Ljunggren skildrar återtåget från Oravais så här:

Mörkret var sådant att man under beständiga knuffningar ej kunde igenkänna den knuffande ... Hundrade ljud uppstego i natten; överallt jämrade sig sårade, hvar och en på sitt tungomål, Artillerister och trosskuskar hojtade åt sina utkörda kampar och utstötte tjogtals svordomar hvar gång de körde fast, hvilket timade i alla ögonblick; hjul och vapen skramlade, soldaterna skrålade, Alla dignade af trötthet och hunger ... Sålunda framkom hären slutligen till Nykarleby. Ryssarna hade ej förföljt, ty deras krafter voro äfven alldeles uttömda.