Генерал П. Багратион, командовавший левым флангом русских войск, подтянул из резерва в район Семеновских флешей 2-ю гренадерскую и 2-ю кирасирскую дивизии, часть сил 7-го пехотного корпуса, а у самой деревни Семеновская расположил 3-ю пехотную дивизию генерала П. П. Коновницына из состава 3-го пехотного корпуса. Разгадав демонстративный характер действий французов у с. Бородино, Кутузов перебрасывает оттуда на левый фланг 2-й пехотный корпус, часть сил 5-го пехотного корпуса, 4-й кавалерийский корпус и 100 орудий.
В 8 часов утра Наполеон в третий раз атаковал Семеновские флеши и овладел северными и южными укреплениями, но контратакой русских его войска были выбиты из флешей. В это время 5-й армейский корпус Ю. Понятовского, овладев деревней Утица, предпринял попытку выйти в тыл армии Багратиона. 3-й пехотный корпус генерала Н. Тучкова, перед самым сражением скрытно переведенный Кутузовым из общего резерва на левый фланг русских войск, к полной неожиданности Наполеона контратаковал корпус Понятовского и отбил важную Утицкую высоту у противника. В этом бою получил смертельное ранение генерал Н. Тучков.
С 9 до 11 часов французы силами трех корпусов предприняли еще четыре безуспешные атаки Семеновских флешей, а корпус Е. Богарне дважды атаковал батарею Раевского на Курганной высоте, но закрепиться на ней не смог и был выбит из нее штыковым ударом. В этом ожесточенном бою, сопровождавшемся большими потерями, погиб отважный генерал и талантливый артиллерист, начальник артиллерии 1-й армии А. Кутайсов.
Около 12 часов началась 8-я атака флешей. Против 20 тыс. человек и 300 орудий русских на участке в 1,5 км Наполеон двинул 45 тыс. человек и 400 орудий. Ценой огромных потерь французам удалось овладеть флешами. В ходе боев за флеши в одной из контратак был смертельно ранен командующий 2-й армией генерал П. И. Багратион.
Считая, что левое крыло русских войск непоправимо расстроено, Наполеон переносит основные усилия на высоту Курганная – батарею Раевского. В этот критический момент М. И. Кутузов направляет 1-й кавалерийский корпус и казачий отряд Платова (всего более 3 тыс. человек) в обход левого фланга противника с целью разгромить его тылы. Внезапное появление русской конницы расстроило готовящуюся новую атаку французов на батарею Раевского и помешало им использовать резервы для развития успеха у деревни Семеновской. Этот кавалерийский рейд произвел переполох в войсках противника и отвлек его на два часа от главных участков сражения. За это время Кутузов завершил перегруппировку войск, усилив центр и левый фланг.
В 14 часов французы начали третью атаку на батарею Раевского, сосредоточив против ее защитников 35 тыс. человек и 300 орудий. Несмотря на огромные потери, французы отчаянно штурмовали русские укрепления и к 15 часом овладели ими. Русские войска, сохраняя порядок, отошли за овраг и заняли новые позиции, примкнув своим правым флангом к Горкам. В это же время войска генерала Багговута (у деревни Утица) также отошли на новые позиции под напором корпусов Жюно и Понятовского.
Около 18 часов русские войска, отошедшие по всему фронту на 0,5–1 км от прежнего расположения, заняли третью позицию, проходившую с севера на юг от Горок к Утицкому лесу. Французы, истощив свои силы в атаках, продолжали вести артиллерийский огонь. Маршалы Мюрат и Ней просили Наполеона послать в бой гвардию, но он не решился рисковать своим последним резервом. Гвардия Наполеона, не раз приносившая ему на своих штыках победу, осталась в бездействии. Французский полководец всегда вводил гвардию в сражение в последний момент, когда победа уже была подготовлена другими войсками, когда нужно было нанести противнику последний сокрушающий удар. Но здесь, оценивая обстановку, он не видел признаков победы и поэтому не рискнул ввести в бой свой последний резерв.
С наступлением темноты Наполеон приказал оставить захваченные русские укрепления и отвел войска на исходные позиции. Этот отход фактически означал, что победа осталась за русскими. В ходе Бородинского сражения французы потеряли убитыми и ранеными свыше 50 тыс. человек, в том числе 49 генералов. Позднее Наполеон писал: «Из всех моих сражений самое ужасное то, которое я дал под Москвой. Французы в нем показали себя достойными одержать победу, а русские стяжали право быть непобедимыми». И к этому добавил: «…из 50 сражений, мной данных, в битве под Москвой выказано наиболее доблести и одержан наименьший успех».