Что касается Наполеона, то он внес лишь незначительные изменения в свой первоначальный стратегический план, сохранив намерение разделить свои войска. Одной армейской группировке надлежало двигаться на Берлин, тогда как главные силы, преследуя союзников, должны были нанести удар в направлении Дрездена. Ней получил в свое распоряжение корпуса Виктора (II), Ренье (VII) и Лористона (V), которые вместе с его III корпусом и кавалерийским корпусом Себастьяни в общей сложности насчитывали около 84 000 человек. Эти силы через Лейпциг двинулись в северо-восточном направлении и должны были, форсировав Эльбу, подойти к Берлину. В то же время Наполеон с другой частью французской армии численностью 115 000 человек двинулся в направлении Дрездена. Союзники решили не отстаивать столицу Саксонии, хотя номинально их оборонительный рубеж проходил вдоль Эльбы. Тем не менее к 10 мая французам удалось форсировать реку в окрестностях Дрездена, после чего король Саксонии был вынужден предоставить свою скромную армию в распоряжение императора. Александр и Фридрих Вильгельм решили занять оборону западнее Одера. Местом, которое они выбрали для позиции своих войск, оказался Баутцен, расположенный на правом берегу реки Шпрее. Там инженеры союзной армии возвели несколько артиллерийских земляных укреплений, которые сделали еще более благоприятным для обороны естественный рельеф местности. Когда 16 мая войска Макдональда подошли к позициям армии союзников, уже не было сомнений в том, что именно здесь состоится битва. Тем временем Наполеон отправил Нею распоряжение двигаться на юг с III корпусом и V корпусом Лористона, основные же силы Наполеона заняли позицию вдоль левого берега Шпрее. Император хотел, чтобы Ней оставил на севере Виктора и Ренье, войска которых должны были продолжать движение на Берлин. Однако Ней, неправильно истолковав приказ Наполеона, двинулся на юг со всеми своими силами.
19 мая Витгенштейну сообщили, что войска Лористона следуют в южном направлении с целью соединиться с главными силами французской армии. Не зная, что непосредственную поддержку Лористону оказывает Ней, он приказал корпусам Йорка и Михаила Барклая-де-Толли (последний недавно прибыл из России с 14 000 солдат) перехватить и уничтожить французский корпус, который, как он считал, действовал в полной изоляции. Но когда Лористон весьма энергично взялся за корпус Йорка, а передовые дивизии Нея атаковали Барклая, союзники отступили к Баутцену и заняли свои исходные позиции.
Утром 20 мая Наполеон вывел свои корпуса на позицию для атаки противника, укрепившегося на другом берегу Шпрее. В его распоряжении находились четыре армейских корпуса, а также Старая и Молодая гвардия. Эти силы заняли позиции вдоль берега Шпрее, растянувшись с севера на юг. Удино находился на правом фланге, южнее Баутцена, Макдональд – напротив самого города, Мармон – севернее Баутцена, а корпус Бертрана, которым теперь командовал Суль – на левом фланге. Гвардия находилась в резерве, расположившись позади центра позиции французских войск. Затем Наполеон приказал Нею форсировать Шпрее ниже позиций двух противостоящих армий и вместе с Лористоном ударить по правому флангу и тылу противника. В случае удачи Нею надлежало перерезать пути отхода противника на восток и заставить его двигаться к австрийской границе. Примерно то же самое союзники намеревались сделать с Наполеоном, обойдя его левый фланг и заставив отступать на юг, в сторону австрийской границы.
Позиция союзников на правом берегу Шпрее была достаточно сильной, поскольку в центре она располагалась на возвышенностях, а на их левом фланге берег реки был заболочен. Корпуса Блюхера, Клейста, Йорка, Берга, Милорадовича и Горчакова растянулись с севера на юг, проходя через Баутцен, а войска под командованием князя Константина находились в резерве. Еще севернее Блюхера, на правом фланге армии союзников, находился корпус Барклая, который должен был противостоять войскам Нея, если тот форсирует Шпрее и будет угрожать фланговым обходом.