В самом Полоцке дела обстояли совсем плохо. Финские войска, погрузившиеся в Ревеле, высадились в Лиф-ляндии, двинулись на Ригу при содействии генерала Эссена, произведшего отвлекающие атаки, которые оттянули Макдональда в низовья Двины, и затем поднялись вверх по течению этой реки в составе 12 тысяч человек под началом генерала Штейнгеля. Витгенштейн, усиленный этими войсками и некоторым количеством ополченцев, которые увеличили его корпус до 45 тысяч человек, решил предпринять наступление (дабы вынудить Сен-Сира оставить Полоцк), и соединиться с адмиралом Чичаговым в верховьях Березины. В соответствии с планом, присланным из Санкт-Петербурга, Штейнгель должен был перейти через Двину под Полоцком, чтобы вести беспокоящие действия в тылу Сен-Сира и тем самым облегчить готовившуюся на маршала прямую атаку.
При создавшейся угрожающей ситуации Сен-Сир, с величайшим трудом выживая в сентябре-октябре в разоренных краях, тщетно прося прислать из Вильны продовольствие, которое не посылалось за отсутствием транспортных средств, не смог ни реорганизовать свой корпус, ни восстановить действующий состав. Он располагал 21-22 тысячами человек против 45 тысяч, 33 тысячи из которых намеревались атаковать его прямо, а 12, перейдя через Двину под Полоцком, собирались захватить его с тылу. К счастью, маршал Сен-Сир был человеком предусмотрительным: у него была заранее подобрана позиция, имелись хорошие солдаты и превосходные заместители, и он был полон решимости отстаивать свой участок.
Город Полоцк, расположенный внутри угла, образованного Полотой и Двиной у их слияния, был прикрыт весьма неплохими полевыми укреплениями. Слева Полота, защищавшая фронт позиции и наибольшую часть города, была усеяна вооруженными редутами; справа, в растворе угла, были построены земляные укрепления, и войска могли, быстро переходя с одного фронта на другой, противостоять неприятелю в любом месте. Сен-Сир разместил слева, за укреплениями на Полоте, швейцарско-хорватскую дивизию, а справа, в растворе угла, где атака имела больше всего шансов на успех, — французские дивизии Леграна и Мезона, способные противостоять неприятелю, даже обладавшему огромным численным преимуществом. Баварцы располагались за Двиной, с выдвинутой далеко вперед кавалерией, дабы сдерживать финские войска, намеревавшиеся напасть с тыла. Несколько мостов внутри Полоцка должны были послужить для перехода армии в случае вынужденного отступления. Вот на такой крепкой позиции маршал Сен-Сир и ожидал двойной атаки, ему угрожавшей.
Неприятель постепенно выдвинулся к нашим позициям 16 и 17 октября и наконец решительно атаковал их утром 18 октября.
Витгенштейн выдвинул свои лучшие и самые многочисленные войска на правый фланг французов, к раствору угла между Полотой и Двиной. Он намеревался оттянуть все силы неприятеля к этой наиболее уязвимой части позиции и затем захватить, силами князя Яшвиля и остальной части армии, оголенную Полоту.
Русские смело направились на наш правый фланг и приблизились, сами того не зная, к батареям, поставленным в Струйне, которые фланкировали неприкрытую часть города. Надо было бы подпустить их, не открывая огня, а затем засыпать картечью, когда они уже не успели бы отойти. Но баварские артиллеристы, обслуживавшие батареи, в пылу обстреляли их раньше времени, и предупрежденные русские выдвигались с осторожностью, нежелательной для маневра французов. Тем не менее они без колебаний выдвинулись к фронту города, не прикрытому Полотой. Дивизии Леграна и Мезона развернулись и решительно двинулись на них. Дивизия Мезона, хоть и осаждаемая со всех сторон, отбросила неприятеля на большое расстояние. Дивизия Леграна вела себя не менее достойно, и повсюду неприятеля удавалось сдерживать и теснить. Сен-Сир, не поддавшись угрозе справа, благоразумно не стал обнажать левый фланг, и хорошо сделал, ибо князь Яшвиль, дебушировавший в свою очередь, ринулся на редуты Полоты. Подпустив его к подножию укреплений, по нему открыли из редутов огонь. Но швейцарцы, грешившие, как и баварцы, чрезмерным рвением, бросились на русских в штыковую атаку и, тесня их, парализовали артиллерию редутов, под которыми оказались. К тому же они пожертвовали людьми ради результата, которого можно было достичь с помощью ядер. Тем не менее и в этом пункте армия Витгенштейна была оттеснена с потерей 3-4 тысяч человек. Наши потери были вдвое меньше.