Μετά την καθοριστικής σημασίας ήττα στο Κιλκίς-Λαχανά (19 - 21 Ιουνίου), οι βουλγαρικές δυνάμεις συμπτύχθηκαν και οργάνωσαν την άμυνά τους στα υψώματα νότια της λίμνης Δοϊράνης πάνω στο χωριό Βλαντάγια (σήμερα Ακρίτας Κιλκίς). Τις αποτελούσαν 19 τάγματα πεζικού της 2ας, 3ης και 6ης Μεραρχίας, καθώς και το ανάλογο πυροβολικό. Το ελληνικό Στρατηγείο έθεσε ως άμεση προτεραιότητα την όσο το δυνατόν ταχύτερη εκκαθάριση όλης της περιοχής δυτικά του Στρυμόνα και νότια του Μπέλες από τις εχθρικές δυνάμεις και την απώθησή τους προς τα βορειοανατολικά, ώστε να επιτευχθεί επαφή με τους Σέρβους.
Την επιχείρηση για την εκπόρθηση της Δοϊράνης ανέλαβαν η 3η Μεραρχία υπό τον υποστράτηγο Κωνσταντίνο Δαμιανό και η 10η Μεραρχία υπό τον συνταγματάρχη Λεωνίδα Παρασκευόπουλο. Λίγο μετά το μεσημέρι της 22ας Ιουνίου 1913, το 4ο Σύνταγμα Ευζώνων της 10ης Μεραρχίας επιτέθηκε και με εφ’ όπλου λόγχη κατέλαβε θέσεις των εχθρικών προφυλακών στο χωριό Βλαντάγια, ενώ το ελληνικό πυροβολικό απαντούσε στα βουλγαρικά πυρά. Η 3η Μεραρχία δεν ανέλαβε δράση εκείνη την ημέρα.
Η κύρια επίθεση των δύο ελληνικών μεραρχιών άρχισε νωρίς το πρωί της 23ης Ιουνίου. Την κύρια επίθεση εναντίον των οχυρωμένων θέσεων των Βουλγάρων ανέλαβαν μονάδες της 10ης Μεραρχίας. Όταν οι εύζωνοι του 5ου Συντάγματος κατέλαβαν με τη λόγχη τον σιδηροδρομικό σταθμό της Δοϊράνης, οι Βούλγαροι αντιλήφθηκαν ότι υπερφαλαγγίζονται και εγκατέλειψαν τις θέσεις πάνω στα υψώματα, υποχωρώντας προς τα βόρεια. Νωρίτερα είχε σιγήσει το πυροβολικό τους, κατόπιν των πυκνών και εύστοχων βολών του πυροβολικού της 3ης Μεραρχίας, το οποίο διοικούσε ο ταγματάρχης Κωνσταντίνος Γουβέλης. Πολλοί από τους Βούλγαρους στρατιώτες έπεσαν στη λίμνη για να σωθούν και πνίγηκαν.
Οι απώλειες της 10ης Μεραρχίας ανήλθαν σε 106 νεκρούς και 755 τραυματίες, ενώ της 3ης Μεραρχίας σε 146 νεκρούς και τραυματίες. Οι απώλειες του βουλγαρικού στρατού υπήρξαν ανυπολόγιστες, ενώ στο πεδίο της μάχης εγκατέλειψαν σημαντικό πολεμικό οπλισμό, ο οποίος περιήλθε στα χέρια των Ελλήνων.
Επόμενη αναμέτρηση Ελλήνων και Βουλγάρων, στη Βέτρινα (σημερινό Νέο Πετρίτσι Σερρών) στις 26 Ιουνίου 1913.
