Британские войска, пытавшиеся прорваться через расположения противника, чтобы деблокировать гарнизон Ледисмита, были разбиты бурами при Коленсо. В Коленсо, которое находилось в излучине реки Тугелы ниже высоких холмов, буры разрушили один из мостов через реку, но другой оставили целым — это была ловушка. Луи Бота надеялся, что все британские войска, готовясь перебраться на северный берег реки, сконцентрируются у этого единственного моста. Местность в этом районе была холмистой и перемежалась скальными образованиями, известными как Коленсийские холмы. Один из них, Форт-Уили, был укреплен колониальными войсками во время предыдущих кампаний. Бота намеревался отрезать британские войска у этого единственного моста, блокировать пути их отступления, а затем уничтожить огнем артиллерии, которую он разместил на крутых холмах. Его 4500 человек были развернуты по ломаной линии между подножием холмов и рекой. Буров защищали естественные укрытия, а также каменные стены, связанные между собой замаскированными окопами. Здесь они не были видны противнику и могли спокойно ждать, пока не начнется бой.
Однако позиции буров не были неуязвимыми. На южном берегу реки ниже Коленсо над флангом Форт-Уили и Коленсийских холмов господствовала гряда Хлангване, и, таким образом, британские войска теоретически могли вести анфиладный огонь по ключевой позиции Боты. Контроль над грядой был очень важен, но буры не стали занимать местность, отступлению из которой мешала река. Однако вечером 14 декабря Ваккерстромский и Стандертонский отряды все же согласились выдвинуться туда. Британские войска включали четыре пехотные бригады (каждая из четырех батальонов), кавалерийскую дивизию, пять артиллерийских батарей и корабельные пушки, ввезенные из Дурбана на запряженных волами импровизированных повозках. Бригада Бартона находилась между Чивли и Коленсо, и во вторую неделю декабря ее конные разъезды попытались провести разведку позиций буров, но им не удалось обнаружить ничего существенного. Самые крупные корабельные орудия начали обстреливать высоты с расстояния в 4500 метров, что, впрочем, не дало никакого эффекта.
К вечеру 14 декабря Буллер сконцентрировал свои войска, планируя перейти в наступление на рассвете следующего дня. Ему необходимо было прорваться на другой берег реки. Мост явно был ловушкой, но на имевшихся у него неточных картах выше по течению, к западу от деревни, был указан удобный брод. Буллер собирался двинуть одну бригаду к броду, а другую -непосредственно на Коленсо, противореча собственному мнению, что эта позиция слишком сильная, чтобы атаковать ее. Обе бригады должна была поддерживать артиллерия, а две оставшиеся бригады составили бы резерв. Позднее Буллер признал, что имел лишь смутное представление о том, что он предпринял бы в случае, если ему все же удавалось форсировать реку, поскольку он не хотел вести затяжные бои в ущельях, продвигаясь на север вдоль железнодорожной линии. Буллер полагал, что Ледисмит находится слишком далеко, и просил Уайта предпринять встречное наступление, оказав ему таким образом помощь. План Буллера совершенно не учитывал уязвимость позиций буров с гряды Хлангване. Произвести атаку на гряду было поручено коннице лорда Дандональда. Атака началась на рассвете 15 декабря, и практически сразу все пошло не так, как планировалось. Поскольку бригада Хильдъярда наступала слишком медленно, ее артиллерия, которой командовал полковник Лонг, ушла далеко вперед, и две ее батареи развернулись слишком близко к берегу реки и оказались без какой-либо поддержки. Когда Лонг открыл огонь, Бота дал по нему один сигнальный выстрел из гаубицы, размещенной на находящихся напротив высотах. Буры, располагавшиеся в замаскированных окопах ниже Форт-Уили, немедленно открыли огонь. На англичан обрушился град пуль, выпущенных из «Маузеров». Два командира батарей были убиты, а Лонг тяжело ранен.
Слева бригада Харта также оказалась в сложном положении. Ее батальоны двигались к реке, выстроившись в линию в сомкнутом строю. Кавалерия в это время обнаружила буров, укрывшихся в окопах за рекой и угрожавших флангу Харта, однако генерал был настолько уверен в своих силах, что проигнорировал предупреждения. Однако брод в том месте, где он был обозначен на картах, обнаружить не удалось. Местный чернокожий проводник сказал, что брод находился правее, но это означало, что Харту придется выйти в излучину реки, где его бригада попадет как под продольный, так и под фронтальный огонь противника. Тем не менее Харт оставил один полк у реки, а три батальона выдвинут в ее излучину. Когда же огонь из «Маузеров» стал опустошать его фланги и передние шеренги, он приказал своим солдатам сомкнуть ряды. Некоторые дублинские фузилеры добрались до реки, но там они были убиты путями либо утонули. Солдаты стали бросаться на землю, стараясь укрыться от артиллерийского и ружейного огня. Теперь вперед двинулся сам Буллер, чтобы разобраться в том, что он назвал «дьявольским беспорядком». Генерал догнал бригаду Хильдъярда и приказал ему идти быстрее к Коленсо, чтобы ослабить натиск противника на Лонга. Затем он отправился к батареям Лонга, которые действовали неплохо, но теперь остро нуждались в боеприпасах. Однако когда это выяснилось, снаряды уже подошли к концу. Пушки замолчали, а канониры укрылись в неглубоких дренажных канавах и донгах. Буллер руководил дальнейшим ходом сражения с этого места.
Чтобы поддержать Харта, Буллер направил вперед бригаду Литтлтона, но и эти войска попали под сильный артиллерийский огонь буров. Тем временем не имевшая ясной цели атака Харта потеряла всякий смысл. Его солдаты, все еще находившиеся под огнем, начали неорганизованный отход. На правом фланге спешенная кавалерия Дандональда взбиралась на низкие склоны Хлангване, но ее встретил шквальный ружейный огонь засевших на вершине буров, после чего она застряла между каменистыми оврагами. Дандональд обратился за помощью к бригаде Бартона, но Буллер уже понял, что наступление терпит неудачу и не стал отдавать Бартону приказ о выступлении. Приоритетной задачей Буллера стало спасение оказавшихся в изоляции пушек Лонга. Один из его помощников, капитан Шолфилд, и несколько добровольцев застали буров врасплох и в ходе дерзкого броска вытащили два орудия. Однако, когда была предпринята вторая попытка, буры уже были к ней готовы, и теперь кавалеристы понесли большие потери. Лишь в центре англичане добились некоторого успеха. Бригада Хильдъярда наступавшая разомкнутым строем и использовавшая любые укрытия, заняла Коленсо. Солдаты разместились на позициях вокруг деревни и открыли огонь по окопам буров, располагавшихся ниже Форт-Уили. Наступил момент, когда буры даже оставили свои позиции, но без поддержки Хильдъярд мог немногое. Примерно в 07:00 Буллер приказал прекратить атаку. Для отступления солдатам Харта потребовались примерно три часа. Но некоторые группы солдат остались на своих позициях весь день, не зная о начале общего отступления. Позднее их неожиданно атаковали буры, которые пересекли реку. Нападению подверглась часть 2-го батальона Девонширского полка в самом Коленсо. Хуже всего было то, что буры захватили 10 оставшихся пушек 14-й и 66-й батарей. Канониры отступили, бросив свои орудия, и даже не предприняли попытки вывести их из строя. Теперь Буллер приказал артиллеристам покинуть поле боя. Потерянные пушки составили почти треть всей артиллерии Буллера. В результате артиллерийский парк Боты увеличился сразу почти в два раза.
Наступление продолжалось едва ли больше часа, и Буллер отозвал своих солдат прежде, чем оно успело превратиться в катастрофу. Потери англичан (примерно 1100 человек убитыми, ранеными и пленными) не были настолько большими, чтобы остановить 18-тысячную армию. Главной причиной поражения Буллер назвал слишком быстрое наступление Лонга, хотя результат боя лишь подтверждал его собственные сомнения относительно атаки Коленсо в целом. Британское правительство поставило над Буллером нового главнокомандующего, который теперь принял от него общее руководство войсками. Это был лорд Робертс, с которым у Буллера сразу же установились крайне натянутые отношения.6 января 1900 года буры попытались пробиться через оборонительные позиции англичан в Ледисмите. В ходе ожесточенной рукопашной они были отброшены, но эта попытка штурма убедила Буллера в необходимости предпринять еще одну попытку взломать Линию «Тугела». К этому времени он также получил подкрепления — две бригады 5-й дивизии.