В 4 часа утра левофланговые колонны австрийцев, пользуясь туманом, неожиданно атаковали корпус Даву. Наполеон ошибочно решил, что это подошли войска Иоанна, и бросил в контратаку два полка кирасир с конной артиллерией. Австрийцы были отброшены в исходное положение.
В 7 часов утра австрийцы начали основную атаку на своем правом фланге и заняли деревню Адерклаа, накануне покинутую корпусом Бернадота. Тот пытался контратаковать, но попал под перекрестный огонь и отступил с большими потерями. В 10 часов австрийцы сбили с позиции дивизию генерала Ж. Буде и были уже близки к тому, чтобы отрезать противника от переправ.
Наполеон тем временем сосредоточил в центре ударный 45-тысячный корпус с 104 орудиями под командованием Макдональда. Его поддерживали кирасиры и гвардейская кавалерия. В час дня Даву взял Нейзидельские высоты. Увидев французский флаг на Нейзидельской башне, Наполеон приказал Макдональду перейти в наступление. Однако эта атака была отражена с большими потерями. Но поражения австрийцев на обоих флангах предопределили исход сражения.
Потеряв Ваграм и Нейзидель и опасаясь новой атаки в центре, Карл начал отступление. В 4 часа вечера к месту боя подошла армия Иоанна, но, увидев общее отступление австрийских войск, повернула обратно. В битве при Ваграме каждая из сторон потеряла по 25 тысяч человек убитыми, ранеными и пленными. Французы лишились 12 знамен и 11 орудий, австрийцы – одного знамени и 9 орудий.
Ваграмское поражение вынудило Австрию подписать 14 октября 1809 года Шенбруннский мирный договор. Она вынуждена была, по требованию Наполеона, уступить России Тарнопольский уезд в Галиции, основную же часть этой провинции отдать союзному Франции Варшавскому герцогству; присоединиться к континентальной блокаде, уплатить большую контрибуцию и сократить свою армию до 150 тысяч человек.
Александр I попытался осенью 1811 года склонить к совместному выступлению против Франции прусского короля Фридриха Вильгельма III. 17 октября уже была подписана конвенция о военном союзе, согласно которой 200-тысячная русская и 80-тысячная прусская армии должны были дойти до Вислы раньше, чем там укрепятся французские войска. Русский император уже отдал распоряжение о сосредоточении 5 корпусов на западной границе. Однако прусский король в последний момент испугался новой войны с «врагом рода человечества», отказался ратифицировать конвенцию, а потом даже вступил в союз с Наполеоном. По этому поводу Александр написал Фридриху Вильгельму 1 марта 1812 года: «Лучше все-таки славный конец, чем жизнь в рабстве!»
Наполеон не знал о плане нападения на него, составлявшегося осенью 1811 года, но не сомневался, что для утверждения своего господства на континенте и создания эффективной блокады против Англии необходимо сокрушить Россию, сделав ее послушным сателлитом, вроде Австрии или Пруссии. И лето 1812 года французский император счел самым подходящим временем для вторжения на русскую территорию.
12 июня 1812 года Наполеон во главе 448-тысячной Великой армии перешел Неман и вторгся в пределы России. Позднее, вплоть до ноября 1812 года, к ней присоединились еще 199 тысяч человек, включая прусский и австрийский вспомогательные корпуса. Собственно французов в составе Великой армии было чуть менее половины, а из союзников французским войскам по боеспособности не уступал лишь польский корпус военного министра Варшавского герцогства князя Юзефа Понятовского. Ненадежны были войска из немецких княжеств. Австрийцы и пруссаки также не слишком усердствовали в войне против вчерашнего союзника.
Первоначально 448 тысячам французских и союзных с ними войск противостояло 317 тысяч русских солдат и офицеров, разделенных на три армии и три отдельных корпуса. Все они были рассредоточены на большом пространстве, что давало главным силам Наполеона, двигавшимся компактно, еще более значительный численный перевес. 1-я Западная армия во главе с военным министром генералом М. Б. Барклаем-де-Толли насчитывала 120 тысяч человек при 550 орудиях и располагалась между Вильно и верхним течением Немана. Во 2-й Западной армии под командованием генерала Багратиона было 45 тысяч солдат и 200 орудий. Она располагалась к югу от 1-й армии и прикрывала дорогу на Москву и Киев. 3-я Западная армия генерала А. П. Тормасова имела 45 тысяч солдат при 170 орудиях и стояла на Волыни, в 200 км к югу от армии Багратиона. Кроме того, под Ригой находился 38-тысячный корпус генерала И. Н. Эссена, у Торопца – 27-тысячный 1-й резервный корпус генерала Е. И. Меллера-Закомельского, а у Мозыря – 2-й резервный корпус генерала Ф. Ф. Эртеля численностью в 37,5 тысячи человек.
Фланги развертывания русских войск на Западе прикрывали 19-тысячный корпус генерала Ф. Ф. Штейнгейля в Финляндии и Дунайская армия адмирала П. В. Чичагова, насчитывавшая 57,5 тысячи человек. Войска Чичагова и Штейнгеля вступили в бой лишь на втором этапе кампании, уже после ухода неприятеля из Москвы, так что в начале кампании общий перевес на стороне Наполеона был почти двукратным.