До конца августа обе стороны прилагали все возможные усилия, чтобы захватить в свои руки стратегическую инициативу. Стремясь вывести из коалиции Пруссию, Наполеон сосредоточил усилия против Северной армии. Для овладения Берлином он направил 70-тысячную армию под командованием Удино, оставив у Дрездена главные свои силы для сковывания Богемской и Силез-ской армий. Однако в сражении при Гросс-Беерене 23 августа Удино потерпел поражение. Спустя два дня в бою при Гегельсберге был разбит Жерар. Прусские войска дрались упорно. Особенно отличился при этом прусский ландвер из корпуса Вальдомена и входивший в его состав русско-прусский легион.
Потерпев неудачу с захватом Берлина, Наполеон решил открыть военные действия в Богемии, чтобы не допустить соединение войск, входивших в состав Богемской армии, однако и это ему не удалось. Тогда он решил нанести поражение Силезской армии Блюхера, который тоже перешел в наступление. Но едва две армии вступили в боевое соприкосновение, как Наполеон узнал, что в Дрезден двинулась Богемская армия. Оставив против Блюхера 80 000 человек во главе с Макдональдом, император быстро вернулся к Дрездену, где 26—27 августа произошло крупное сражение.
Шварценберг наступал на город с юга через Рудные горы с целью выхода в тыл главным силам Наполеона и захвата основной базы снабжения французских войск. 26 августа 70-тысячный авангард союзников потеснил 40-тысячный корпус Сен-Сира, оборонявший Дрезден. Во второй половине дня союзные войска в количестве 200 000 человек развернулись для нанесения концентрического удара и начали наступление на город пятью колоннами. Французы с трудом сдерживали их натиск. Но в конце дня к городу подоспел Наполеон со 125 000 солдат и, вступив в бой с ходу, остановил продвижение неприятеля, который, несмотря на значительное превосходство в численности войск, перешел к обороне. К исходу первого дня сражения французам удалось отбросить союзников к тем рубежам, с которых они начали атаку на Дрезден утром. Наступившая темнота прекратила битву. Союзные войска провели ночь на высотах южнее города под открытым небом и проливным дождем.
27 августа Наполеон, оценив обстановку, корпусами Мюрата и Виктора нанес мощный удар по слабому левому крылу противника, где стояли австрийские войска Вейсенвольфа и Лихтенштейна, и опрокинул его. Вслед за этим французы атаковали центр, а маршал Мортье, командовавший гвардией, двинулся в обход правого фланга союзных войск. С обеих сторон активно действовала артиллерия, и вся битва происходила при неумолкаемом грохоте 1200 орудий.
В разгар боя, когда левое крыло союзников было уже совершенно разгромлено, Наполеон в центре взял на себя непосредственное руководство артиллерийским огнем. На небольшой возвышенности Ронникс он заметил в неприятельском расположении группу всадников, на которую велел одной из своих батарей направить огонь. В центре этой группы оказался император Александр I, a рядом — генерал Моро, впервые выступивший в качестве руководителя союзных войск. И одно из первых ядер, пущенных в эту группу по приказу Наполеона, раздробило генералу Моро обе ноги. Он скончался через несколько дней. Среди солдат была распространена легенда, будто Моро был убит ядром, которое лично выпустил узнавший изменника в подзорную трубу Наполеон.
В сложившейся тяжелой обстановке генерал Барклай-де-Толли, командовавший русскими и прусскими частями, предложил Шварценбергу нанести контрудар по левому крылу французских войск, но это предложение не было принято. Во второй половине дня Шварценберг доложил монархам, что у австрийцев кончились боеприпасы и им нечем будет продолжать сражение, если оно еще продлится. Левое крыло было полностью расстроено, союзники потеряли более 20 000 человек убитыми и ранеными, наибольшие потери понесли австрийцы. Шварценберг отдал приказ об отходе, который происходил при непрерывном преследовании со стороны противника. Союзная армия отходила частями в порядке, а некоторые корпуса бежали с поля битвы, настигаемые кавалерией. Потери французов оценивались втрое меньше, чем у неприятеля.
Хотя Шварценберг располагал численным перевесом, имел крупные резервы, его нерешительность и неумение предугадать действия противника позволили Наполеону полностью овладеть инициативой и одержать убедительную победу.