Тем временем поддерживаемая Россией и Англией Пруссия решились на новую войну. Условия договора с Наполеоном не соблюдались, Ганновер не был освобожден французами. Усиление императора на рейнских землях рано или поздно должно было привести к полному покорению Пруссии. Во главе военной партии Берлина стояла королева Луиза – «единственный мужчина в доме Гогенцоллернов». В прусских газетах появились хвастливые статьи, казалось, сторонники войны с Наполеоном потеряли чувство реальности. 13 сентября 1806 года прусские войска двинулись в Саксонию. Прусскую армию возглавил престарелый герцог Брауншвейгский. Фридрих Вильгельм потребовал отвода французских войск от границы с этой страной. В ответ 8 октября Наполеон отдал приказ о переходе границы.
Великая армия двигалась из Баварии тремя колоннами. Впереди центральной колонны находилась кавалерия Мюрата, за ним следовал сам Наполеон с главными силами. Колонны шли через Франконский лес к Эльбе с тем, чтобы выйти в тыл прусской армии. В первых двух боях 9 и 10 октября при Шлейце и Заальфельде пруссаки были отброшены. Часть основных прусских сил (38 тысяч) находилась около Иены под командованием князя Гогенлоэ. Другой, большей частью армии (53 тысячи) командовал сам герцог Брауншвейгский, он отходил севернее – к Наумбургу. Туда же Наполеон послал корпус Даву, чтобы отрезать пруссакам отступление на Берлин, в то время как сам с Неем, Сультом и Мюратом пошел на Иену. Вечером 13 октября Наполеон был уже в городе и с высот увидел разворачивавшиеся на дороге силы Гогенлоэ. Князь уводил их на Веймар, но в ночь на 14 октября остановился и неожиданно для французского императора решил принять бой.
Дело было в том, что Гогенлоэ полагал, будто перед ним находится лишь второстепенная часть войск французов. Поэтому он вел себя столь смело. Ночью командующий лег спать, даже не составив диспозиции на следующий день. Наполеон же, напротив, был уверен, что перед ним главные силы противника, вся прусская армия. Поэтому половину ночи он потратил на укрепление своих позиций. В темноте, незаметно для неприятеля французы заняли гору Ландграфенберг, главенствующую над окрестностями Иены. В полном мраке 30 тысяч солдат вскарабкались наверх по тропам и втащили туда пушки, заняв тем самым выгодное исходное положение для атаки. Левым флангом французской армии командовал Ожеро. В центре французских позиций стоял корпус Ланна, несколько позади него находилась императорская гвардия. На правом фланге расположился корпус Сульта.
Утром 14 октября стоял густой туман. Сражение началось в 6 часов. Первым в бой двинулся корпус Ланна, который за три часа отбросил 8-тысячный авангард пруссаков, занимавший до этого ряд позиций под Каспедой, Лютцероде и Клозвицем. Все это время князь Гогенлоэ оставался абсолютно спокоен. Только увидев бегущий авангард, он начал несколько волноваться. Туман рассеялся, и Гогенлоэ к своему величайшему изумлению обнаружил, что на его позиции с высот Ландграфенберга, и с флангов, и против центра идут атакующие французы. Он срочно запросил помощи у Рюхеля (тот с 15-ю тысячами солдат стоял у Веймара), а сам попытался собрать в кулак свои разбросанные на большом расстоянии силы и двинул 25 тысяч человек навстречу французам к деревне Фирценхейлинген. Пруссаки устремились вперед по правилам линейной тактики прошлого века, открыв массированный огонь без прицеливания.
В это же время вслед за Данном вступили в бой войска Сульта и Ожеро. Сульт на левом фланге прусских позиций выбил стоявший в лесу сильный отряд генерала Гольцендорфа. Тем временем маршал Ней заметил движение противника к Фирценхейлингену. Он укрепился в этой деревне с тремя тысячами солдат. В течение часа Ней сдерживал здесь пруссаков. Обученные действовать в рассыпном строю и прицельно стрелять, французы из-за заборов и из построек спокойно выкашивали прусские линии. Наполеон приказал Ланну поддержать Нея. В 13.00 императору сообщили, что резервные линии французской кавалерии развертываются на исходных позициях, а следом за ними выстраиваются для боя две свежие дивизии из корпуса Нея. Когда обходные колонны Сульта и Ожеро, завершив маневр, дружно ударили по противнику с флангов, Наполеон отдал приказ к решительной атаке всеми силами. Гогенлоэ, вместо того чтобы немедленно отступать, продолжал в нерешительности ждать Рюхеля. Французы опрокинули прусско-саксонские войска, и вскоре те (кроме одного саксонского гренадерского батальона) начали паническое бегство. Рюхель появился на поле боя в 14.00 и уже не мог исправить положение.