В центре две дивизии корпуса Сульта были переведены через Гольдбах в долину Бозеницкого ручья, впадающего в Гольдбах, в 5000 шагов к югу от Ольмюцкого шоссе. Сульт стоял в 4000 шагах от колонны Колловрата и Праценских высот. За ним стоял Бернадот с 10 000 человек. Еще далее сзади и ближе к Ольмюцкому шоссе располагался резерв, состоявший из гвардии и гренадер Удино – около 9000 человек и 8000 лошадей. Таким образом, в центре у Наполеона было около 35 000—40 000 человек.
Левее Сульта, между ним и шоссе, была кавалерия Мюрата – 8900 лошадей; она должна была поддерживать центр. От Кобельница до шоссе было сосредоточено на 6000 шагов 35 000—40 000 человек пехоты и 9000 кавалерии. Ланн с двумя пехотными и одной кавалерийской дивизиями (14 000—15 000) стоял на крайнем левом фланге, по обе стороны Ольмюцского шоссе, против Багратиона. Сантонские высоты, к северу от шоссе, были укреплены и заняты пехотным полком с артиллерией (обеспечение пути отступления на Иглау). Всего у Наполеона было 60 000 пехоты и 13 000 кавалерии.
План Наполеона заключался в следующем: дать союзникам обойти его правый фланг, сдерживая этот обход насколько возможно, а когда обход обозначится вполне, то корпусом Сульта и резервами атаковать Праценские высоты, а потом разгромить левое крыло союзников. Ланн и Мюрат должны были сдерживать правое крыло союзников (Багратион) и не дать ему оказать поддержку левому крылу.
Согласно диспозиции, союзники должны были атаковать французские войска 5 колоннами: три колонны левого крыла Буксгевдена должны были обойти правый фланг, наступая через Гольдбах у Тельница и Сокольница к Турасу, в тыл французам; 4-я колонна Милорадовича и Колловрата и 5-я – кавалерия Лихтенштейна – должны были направиться на Кобельниц и Пунтовиц, имея сзади и несколько правее резерв великого князя Константина Павловича; правым крылом Багратиона предполагалось вести атаку по направлению к Брюнну. Таким образом, атака велась обоими флангами, отстоящими друг от друга на 8 верст и слабо связанными в центре.
Диспозиция была очень пространна, все было рассчитано по часам, но не принято было во внимание, что Наполеон может сам двинуться вперед и тем нарушить все расчеты. (Несостоятельность диспозиции выяснилась тотчас же при начале исполнения: кавалерия Лихтенштейна, долженствовавшая передвинуться вправо, пересекла дорогу центру и задержала его, нарушив все расчеты.)
Буксгевден начал движение в семь часов утра; в 8 все три его колонны атаковали правое крыло французской армии, которое упорно отстаивало свои позиции; в 9 часов Даву подкрепил Леграна; но к 10 часам русские овладели переправами и заставили правое крыло французов отступить, построив фронт в сторону обхода, перпендикулярно к долине ручья.
В 8 часов утра, при восходе солнца, Наполеону было видно от места расположения корпуса Сульта, что русские спустились с Праценских высот и завязали бой с правым крылом его армии. Он приказал Сульту двинуться на высоты. Около 9 часов утра Сульт атаковал войска Колловрата и Милорадовича, при которых был и главнокомандующий Кутузов; после жаркого боя, продержавшись два часа на высотах против превосходного противника, наши войска отступили к Аустерлицу. Колловрат дольше держался на высоте, но и он был сбит и отступил к Гостериадску.
На левом крыле французов Бернадот овладел с. Блазовиц, для того чтобы прикрыть левый фланг выдвинувшегося вперед корпуса Сульта. Ланн тоже перешел в наступление, как только увидел, что Сульт овладел Праценскими высотами.
В 11 часов утра центр союзников был сбит с высот. Багратион на правом крыле начал тоже медленно отступать, только Буксгевден, переправившись за Гольдбах, наступал, подавая левое плечо вперед, не обращая внимания на то, что происходило у него в тылу на Праценских высотах и на приказание Кутузова отступать. Гвардия, принявшая блестящее участие в бое на высотах, тоже принуждена была отступить к Литтоне.
Теперь Наполеон решил перейти в наступление, чтобы войсками Сульта и частью резерва атаковать колонны Буксгевдена с тыла. Колонны Пршибышевского и Ланжерона пострадали больше всего; Дохтурову с большим трудом удалось увести свою колонну, но много людей, лошадей и артиллерии погибло в Сачанском и Меницком озерах, так как тонкий лед от тяжести проломился. Дохтуров отошел к Вилошевицу, а Багратион – к Годиежицу. В полночь после кратковременного отдыха союзники отошли к Гедингу по дороге в Венгрию.
Преследования почти не было; французская армия ночевала на поле сражения. Потери союзников простирались до 26 922 человек, 155 орудий и 30 знамен; французов же выбыло 10 00—12 000 человек, причем гвардия и гренадеры Удино не приняли участия в бое.
Лучшую оценку всей операции дал Бюлов в своем описании похода 1805 г. Он с иронией и не без справедливости называет ее «странным событием», так как «союзники атаковали армию, которой они не видели; предполагали ее на позиции, которой она не занимала, и рассчитывали на то, что эта армия останется настолько же неподвижною, как пограничные столбы».