Μετά τη μάχη στην Αλαμάνα, ο Ομέρ Βρυώνης με 9.000 άνδρες στράτευμα έστειλε μήνυμα στους πρωτοκαπεταναίους της Ρούμελης να τον συναντήσουν στη Γραβιά υποσχόμενος να δώσει χάρη σε όσους δήλωναν υποταγή. Ειδικά απευθύνθηκε προς τον Οδυσσέα Ανδρούτσο.
Στις 3 Μαΐου 1821 (με το Ιουλιανό Ημερολόγιο), οι Πανουργιάς, Δυοβουνιώτης, Ανδρούτσος, Γκούρας, Κατσικογιάννης και άλλοι συναντιούνται στο χωριό Γραβιά της Ευρυτανίας. Ο Ανδρούτσος τάσσεται υπέρ της μάχης και προτείνει να φράξουν την πορεία του Βρυώνη στο τοπικό χάνι, που είχε κομβική θέση.
Δυοβουνιώτης και Πανουργιάς διαφωνούν τασσόμενοι –όπως και στην περίπτωση της Αλαμάνας- υπέρ μιας ευέλικτης τακτικής παρενόχλησης και ανταρτοπολέμου. Τελικά, ο Ανδρούτσος με λιγότερους από 100 άνδρες θα κλειστούν στο χάνι και οι υπόλοιποι θα συγκροτήσουν δύο σώματα που θα αναπτυχθούν δεξιά και αριστερά του.
Αντιλαμβανόμενος την τακτική κατάσταση ο Ομέρ Βρυώνης ανέπτυξε τις δυνάμεις του και απώθησε τους ακάλυπτους Έλληνες κυκλώνοντας σχεδόν πλήρως το χάνι. Οι Έλληνες ενίσχυσαν την τοιχοποιία και άνοιξαν τουφεκήθρες για να πυροβολούν υπό κάλυψη. Μάλιστα όταν απεσταλμένος του πασά πλησίασε για να προσφέρει όρους παράδοσης τουφεκίστηκε.
Τρείς φορές επέδραμαν οι Τούρκοι και τρείς φορές αποκρούστηκαν. Τελικώς, με τις απώλειες να αυξάνονται δραματικά, οι επιθέσεις σταμάτησαν αναμένοντας την άφιξη ενός πυροβόλου που θα γκρέμιζε τους τοίχους του χανιού και το οποίο θα έφτανε την επομένη. Το βράδυ, οι Έλληνες εγκατέλειψαν αθόρυβα τις θέσεις τους, έχοντας καθυστερήσει την προέλαση των Τούρκων και επιφέροντάς τους 1.200 περίπου νεκρούς και τραυματίες έναντι μόλις 6 Ελλήνων.
Η μάχη της Γραβιάς ήταν μια επιβραδυντική δράση, που έφθειρε τους Τούρκους και ενέπνευσε και πάλι αισιοδοξία στις δυνάμεις των επαναστατών. Που όχι μόνο στάθηκαν και πολέμησαν αλλά και υποχώρησαν με επιτυχία και με σχεδόν καθόλου φθορά, κάτι που ανάγκασε τον Βρυώνη να εγκαταλείψει τα σχέδιά του να κατέβει στην Πελοπόννησο φοβούμενος ανάλογα σκληρή αντίσταση και καταστροφή. Αντί αυτού, συνέχισε προς τα χωριά της Γκιώνας, πέρασε στη Λιβαδειά κι από εκεί στην Εύβοια, όπου θα υποστεί και πάλι σημαντική φθορά στη μάχη στα Βρυσάκια. Η απόφασή του να ακυρώσει το πέρασμα στην Πελοπόννησο, έσωσε πιθανώς την επανάσταση στον Μωριά, που ακόμα δεν είχε επικρατήσει.
