Подошедшие резервы помогли союзникам отбросить французов на исходные позиции. Вечером в тылу войск Суворова были замечены разъезды армии Моро. Понимая, что у него осталось очень мало времени, русский полководец приказал утром 20-го перейти в наступление по всему фронту и любой ценой форсировать Треббию. Однако раненный в сражении накануне Макдональд ночью отвел свою понесшую большие потери армию к Тоскане. Из 35 тысяч солдат он потерял 16 тысяч убитыми и ранеными.
После победы при Треббии Суворов обратился против Моро, который поспешно отступил в Генуэзскую Ривьеру. Австрийское командование настояло, чтобы армия Суворова, прежде чем осуществить вторжение во Францию, овладела крепостями Северной Италии, где остались французские гарнизоны. Это было ошибкой, так как данные гарнизоны не представляли большой опасности. Будучи изолированы друг от друга и испытывая недостаток снабжения, они не могли представлять угрозы тылу союзных войск. Но Суворов был вынужден подчиниться требованию австрийцев. Сильнейшая из этих крепостей, Мантуя, была взята австрийским генералом Краем фон Крайова только 28 июля.
Моро получил время для усиления своей армии, но Директория заменила его генералом Б. Жубером. Новый главнокомандующий решил перейти в наступление. Это наступление вполне отвечало планам Суворова, предполагавшего выманить неприятеля с гор на равнину. 14 августа французы заняли город Нови и приблизились к позициям союзной армии. Австро-русские войска насчитывали 65 тысяч человек, а французские – всего 38 тысяч. Жубер не знал, что неприятель имеет столь значительный перевес, и предполагал добиться победы путем стремительного наступления. Однако первыми в атаку перешли союзники.
В 5 часов утра австрийские войска под командованием П. Края потеснили французскую дивизию левого фланга и заняли деревню Пастурано. Прибывший к месту боя Жубер восстановил положение, но был смертельно ранен. В командование вновь вступил Моро, который, усилив свой левый фланг, приказал перейти к жесткой обороне.
Край продолжал безуспешные атаки, чем отвлек на себя до половины всех французских сил. В 9 часов утра Суворов приказал стоявшим в центре дивизиям Багратиона и Милорадовича атаковать Нови. Два раза русские войска доходили до каменной стены, окружавшей город, и два раза французы отбрасывали их штыковыми атаками. Суворов бросил на помощь Багратиону и Милорадовичу дивизию Дерфельдена, но и эта атака была отбита.
Французы удерживали свои позиции вплоть до 3 часов дня, когда в атаку двинулся левый фланг союзников под командованием австрийского фельдмаршала-лейтенанта барона М. Меласа. Одновременно возобновили наступление Край и русские дивизии центра. Резервов у Моро не было, и он не смог подкрепить противостоявшую Меласу немногочисленную дивизию генерала Л. Г. Сен-Сира. Она была разбита, и Мелас обошел Нови с тыла. После этого французы начали покидать город, и на его улицы ворвались дивизии Багратиона и Дерфельдена.
В 6 часов вечера Моро отдал сильно запоздавший приказ об отступлении. К тому времени французы уже обратились в беспорядочное бегство. Левое крыло, отходившее через Пастурано, оказалось под перекрестным огнем войск Края и занявших Нови русских дивизий. Большинство французских солдат в панике разбежалось. Генерал Э. Груши пытался с одним батальоном удержать деревню, но был ранен и взят в плен. К 8 часам вечера, с наступлением темноты, союзные войска прекратили преследование. Французы потеряли 7 тысяч убитыми и 3 тысячи пленными и лишились 37 пушек. В рядах союзников было убито и ранено около 7 тысяч человек.
В Неаполитанском королевстве вспыхнуло восстание против французов. 30-тысячная повстанческая армия, возглавляемая кардиналом Руффо, при помощи английского флота в сентябре освободила Неаполь. Тогда же русский десант с эскадры Ушакова вступил в Рим. Французы были изгнаны из всей Италии, за исключением Генуи, где засел сильный гарнизон.
После побед в Италии австрийское командование настояло на том, чтобы русские войска под командованием Суворова направились в Швейцарию на помощь союзной армии под командованием русского генерала Римского-Корсакова и австрийского генерала Готце, а затем, соединившись, вторглись бы во Францию. Австрийская армия фельдмаршала Меласа в Италии должна была овладеть французскими крепостями, а потом также идти во Францию. Армия эрцгерцога Карла должна была двигаться на Нижний Рейн для соединения с высадившейся в Голландии англо-русской армией герцога Йоркского, а затем вторгнуться во Францию с востока. Однако все эти планы полностью провалились.