8 февраля 1809 года партия войны одержала в Вене верх, убедив Франца I в том, что из-за финансового кризиса необходимо незамедлительно воспользоваться субсидиями, обещанными Англией, если Австрия начнет кампанию. Первоначальный план предусматривал превентивное наступление на Рейне, которое вовлекло бы в конфликт Пруссию и спровоцировало общенациональную войну против французских оккупантов. Однако в последний момент эрцгерцог Карл решил предпринять наступление на Баварию в надежде поднять ее население против Франции. Эрцгерцог Иоганн готовился к вторжению на Апеннинский полуостров, а эрцгерцог Фердинанд — к оккупации Варшавы. 10 апреля 1810 года войска эрцгерцога Карла вторглись во владения Макса Йозефа Баварского. Составленное Шлегелем воззвание эрцгерцога «К немецкой нации» гласило: «Мы боремся за возвращение Германии ее независимости и национального достоинства». Наполеона, казалось, удивило вступление в войну Австрии, так как он ждал этого не раньше конца апреля. Вот почему австрийцы опередили немецкую армию, находившуюся под командованием французского императора (Великая Армия сражалась в Испании).
«Никогда прежде Наполеон не оказывался в более дурацком положении», — писал в своих мемуарах Савари. Однако, обратившись к генералам с призывом «Инициатива и стремительность», он смог довольно быстро выправить положение. Стодвадцатишеститысячная армия эрцгерцога Карла, форсировав реку Инн, смела баварцев, однако ее дальнейшее продвижение было приостановлено дождями и трудностями со снабжением. Утром 17 апреля Наполеон прибыл в Донауверт. В результате пятидневных боев с 19 по 23 апреля в сражениях под Танном, Абенсбергом, Ландсхутом, Экмюлем и Регенсбургом, в котором Наполеон был легко ранен в ногу, эрцгерцог Карл отступил. «Солдаты, вы оправдали мои ожидания, — заявил Наполеон в воззвании 24 апреля. — Не пройдет и месяца, как мы будем в Вене». Планы эрцгерцога Карла провалились, поскольку баварцы повели себя не так, как он ожидал. Монжла — министр Макса Йозефа — писал своему государю: «Граф Штадион получил возможность осознать совершенную им чудовищную ошибку, когда согласился на изменение плана кампании. В Северной Германии он встретил бы множество сторонников, тогда как в Баварии не нашел ни одного. Вместо того чтобы начать со слабейшего звена Конфедерации, он ударил по сильнейшему». Разбитый под Экмюлем, эрцгерцог Карл бежал через Репенсбург на левый берег Дуная. Теснимый на флангах богемскими и тирольскими войсками австрийцев, Наполеон спустился вниз по реке куда медленнее, чем в 1805 году. Кампания продолжилась в окрестностях Вены, куда Наполеон вновь ветрил 13 мая. Оказанный ему холодный прием разительно отличался от смешанного с симпатией любопытства, проявленного венцами в 1805 году. Занявшие высоты австрийцы разбомбили мост через Дунай. Император принял решение форсировать реку ниже Вены, воспользовавшись для переправы островом Лобау. 17–24 мая он соорудил из плавучих средств понтонный мост, а в ночь на 21-е корпуса Массена и Ланна заняли Асперн и Эсслинг. На следующий день французы были атакованы превосходящими силами эрцгерцога Карла и в результате разрыва моста, соединявшего остров Лобау с берегом, оказались отрезанными от основных сил. После завершения восстановительных работ, продолжавшихся всю ночь и утро 22-го, возобновилось наступление на Ваграм. Тем временем понтонный мост снесло течением. Израсходовав боеприпасы, Ланн вынужден был отойти к Эсслингу, где получил смертельное ранение. Починив мост, Массена под покровом ночи смог отвести оставшиеся части на остров Лобау.
Поражение в Эсслинге, раздутое австрийской пропагандой, потрясло Европу. «Альгемайне цайтунг» сообщила о взятии в плен двадцати пяти генералов и гибели императора. Неожиданным было и решительнее сопротивление австрийских войск, непохожих на те, с которыми Наполеон имел дело в 1805 году. Воля к победе, которой так недоставало «искушенным наемникам» Аустерлица, ныне воодушевляла солдат Австрийской империи. Наполеон впервые столкнулся с немецким патриотизмом.
Пока Наполеон возводил на острове Лобау фортификационные сооружения, намереваясь пробыть там около месяца в ожидании подкрепления из Италии, над Империей нависли тучи.