1916. gada beigās Krievijas 12. armijas vadība pieņēma lēmumu par uzbrukumu apmēram 30 kilometrus garam Vācijas armijas pozīciju posmam no Tīreļpurva Lielupes kreisajā krastā līdz Rīgas–Jelgavas ceļam. Uzbrukuma mērķis bija pārvarēt vāciešu nocietinājumus, ieņemt Kalnciemu, sasniegt Iecavas upes līniju un uzbrukt tālāk Jelgavai. Uzbrukums sākās 23.12.1916./05.01.1917.; intensīvas kaujas turpinājās sešas dienas, kad 29.12.1916./11.01.1917. tika izdota pavēle Krievijas armijas daļām uzbrukumus pārtraukt.

1916. gada Marta kaujās un Jūlija kaujās Krievijas armija neveiksmīgi mēģināja pāriet uzbrukumā un atspiest Vācijas armiju no Rīgas. Klasiskā uzbrukuma taktika, kad artilērijas uguns sagatavo uzbrukuma ceļu kājniekiem, sekmes neguva. Līdz ar to Krievijas 12. armijas vadībai, īpaši komandierim ģenerālim Radko Dmitrijevam (Радко Дмитриевич Дмитриев), radās plāns uzbrukt, izmantojot pārsteiguma momentu, – bez artilērijas sagatavošanas uguns. Par uzbrukuma vietu tika izraudzīts Tīreļpurva rajons, cerības liekot uz salu, kas padarītu purvainās vietas izmantojamas aktīvai karadarbībai. Krievijas 12. armijai, kas atradās pozīcijās no Rīgas līdz Aizkrauklei, bija gandrīz trīskārtējs dzīvā spēka pārspēks salīdzinot ar tai pretī esošo Vācijas 8. armiju (komandieris ģenerālis Frīdrihs fon Šolcs, Friedrich von Scholtz). Uzbrukuma rajonā, kur galvenais trieciens bija jāizdara 6. (komandieris ģenerālis Fjodors Vasiļjevs, Федор Николаевич Васильев) un 2. (komandieris ģenerālleitnants Ivans Gandurins, Иван Константинович Гандурин) Sibīrijas strēlnieku korpusiem tika sakoncentrēts pat seškārtīgs dzīvā spēka pārsvars attiecībā pret Vācijas armijas 60. korpusu jeb Jelgavas grupu (komandieris ģenerālis Ginters fon Paprics, Günther fon Pappritz). Uzbrukuma frontes centrā, abās pusēs Mangaļiem, tika izvietoti apmēram 12 000 Apvienotās latviešu strēlnieku divīzijas strēlnieki ģenerālmajora Augusta Misiņa vadībā.

Uzbrukums sākās 23.12.1916./05.01.1917. plkst. 5.00 no rīta, kad Krievijas armijas daļām pa iepriekš dzeloņdrāšu aizžogojumos sagatavotām ejām, pārsteidzot pretinieku, bija jāuzbrūk vāciešiem. Abos flangos – Lielupes kreisajā krastā un abpus Rīgas–Jelgavas ceļam, – pat vairākkārt atkārtots, uzbrukums neizdevās. Vāciešu pirmo aizsardzības līniju izdevās pārvarēt tikai abām Apvienotās latviešu strēlnieku divīzijas brigādēm un 14. Sibīrijas strēlnieku divīzijas 2. brigādei. Lielākos panākumus guva 2. latviešu strēlnieku brigāde (komandieris pulkvedis Andrejs Auzāns), kas, šķērsojot Tīreļpurvu, sasniedza vāciešu otro nocietinājumu līniju. 14. Sibīrijas strēlnieku divīzijas 2. brigādes un 1. latviešu strēlnieku brigādes izveidotos frontes pārrāvumus vāciešiem ar sekmīgi koordinētiem pretuzbrukumiem izdevās likvidēt jau tajā pašā 23.12.1916./05.01.1917.

2. latviešu strēlnieku brigādes sekmīgā uzbrukuma rezultātā izveidoto placdarmu armijas vadība nolēma izmantot par izejas pozīcijām apejošam uzbrukumam spēcīgi nocietinātajam Ložmetējkalnam. Šādu uzbrukumu 25.12.1916./07.01.1917. realizēja Apvienotās latviešu un 14. Sibīrijas strēlnieku divīziju karavīri. Uzbrukuma rezultātā Krievijas armijas rokās nonāca Ložmetējkalns un apmēram 35 km² pieguļošās teritorijas. Nākamajās dienās Krievijas armijas vienības vairākkārt turpināja uzbrukumus Vācijas armijas pozīcijām abās pusēs Lielupei un Mangaļu rajonā, bet šie uzbrukumi bija nesekmīgi līdz 29.12.1916./11.01.1917. Krievijas 12. armijas komandieris izdeva pavēli uzbrukumus pārtraukt un nocietināties jaunajās pozīcijās.

Ziemassvētku kauju laikā Krievijas armija teritorijas un trofeju ziņā guva panākumus, kādus tā līdz tam mūsdienu Latvijas teritorijā nebija guvusi. Pirmo reizi tik plašā mērogā tika izmantots pārsteiguma uzbrukums bez artilērijas sagatavošanas uguns. Tomēr kaujas vadības problēmu, koordinācijas un sakaru trūkuma dēļ paredzētie mērķi netika sasniegti. Kara darbība un grūtie laikapstākļi – liels sals, bet tikai daļēji sasalušā purvainā teritorija, noveda pie lieliem zaudējumiem. Krievijas armija sešās kaujas dienās zaudēja apmēram 19 000 kritušos, ievainotos, apsaldējušos un bez vēsts pazudušos karavīrus. Liela nozīme Ziemassvētku kaujās bija latviešu strēlnieku vienībām, kuru motivācija uzbrukumam sekmēja militāro panākumu gūšanu. Kā morāli pārliecinātiem karavīriem armijas vadība latviešu strēlniekiem uzticēja svarīgākos uzdevumus, kas savukārt noveda pie procentuāli lielākiem zaudējumiem – apmēram 5000 kritušie, ievainotie un bez vēsts pazudušie. Sarežģītos kaujas apstākļos gūtajiem latviešu strēlnieku panākumiem bija būtiska nozīme nacionālās pašapziņas veidošanā.

Mākslā un literatūrā Ziemassvētku kaujas ir biežāk atainotais Pirmā pasaules kara notikums Latvijā. Visplašāk tās attēlotas Aleksandra Grīna romānā “Dvēseļu putenis” (1933–1934) un Aleksandra Čaka varoņpoēmā “Mūžības skartie” (1937).

Ziemassvētku kaujas atainotas tādos glezniecības darbos kā “Kauja Ložmetējkalnā” (Aleksandrs Apsītis, 1930. gadi) un “Ziemassvētku nakts Tīreļa purvā 1916. gadā” (Voldemārs Caune, 1934).

Kinomākslā Ziemassvētku kaujas atspoguļotas spēlfilmās “Latviešu strēlnieka stāsts” (režisors Pāvels Armands, 1958) un “Dvēseļu putenis” (režisors Dzintars Dreibergs, 2019), dokumentālās filmās “Strēlnieku zvaigznājs” (režisors Juris Podnieks, 1982) un “Astoņas zvaigznes” (režisors Askolds Saulītis, 2017).