Австрийцы купились на обман. Бонапарт направился к Милану, предоставив осажденной Генуе умирать от разразившегося в городе страшного голода. 2 июня Бонапарт вступил в Милан и восстановил Цизальпийскую республику. Мелас, пожилой, но храбрый генерал, повернул назад, желая парализовать противника, угрожавшего огромному влиянию Австрии на Италию; при Маренго, между Тортоной и Александрией, 14 июня ударил он по французам. Первое действие сражения, начавшегося в девять часов утра, кончилось в два часа пополудни отступлением французской армии. Тщетно старался Бонапарт, только что явившийся на поле сражения, повернуть военное счастье в свою сторону: к пяти часам победа казалась решительно на стороне австрийцев. Французы отступали; вдруг на поле сражения появился генерал Дезэ, только что вернувшийся из Египта с пятью тысячами свежих солдат. Совершенно неожиданно для австрийцев сражение возобновилось в то время, когда их главнокомандующий, уже утомленный, удалился. Дезэ был убит; его слова: «Храните в тайне мою смерть» – не более как красивая выдумка. С другой стороны, австрийцев постигло редкое несчастье: их начальник штаба, генерал Цах, со всем штабом был взят в плен. Счастье совершенно отвернулось от них; этот день, со всеми последствиями, отступление, переходившее в бегство, стоил австрийцам почти трети всей их военной силы. 4 июня Массена в Генуе капитулировал. Австрийцы выслали парламентера с предложением консулу очистить Геную и Пьемонт, и действительно, тут было объявлено перемирие с целью начала переговоров о мире. Для Бонапарта резкое затишье было очень кстати, он тотчас же уехал в Париж; императорские войска ушли за По и Минчио.
Вскоре, 15 июля, между Краем и Моро было заключено перемирие, и военные действия в Германии также приостановились; за это время Моро успел дойти до реки Инн. Мир не мог быть заключен так скоро, хотя перемирие было продлено. Австрия обещала Англии не заключать отдельного мира до февраля 1801 года. Англия не признала условий перемирия в отношении военных действий за морем, так как считала французов уже своими пленниками в Египте, и, собравшись с силами, обе стороны возобновили военные действия. Против армии Моро на место отозванного Края главнокомандующим был поставлен восемнадцатилетний принц императорского дома, эрцгерцог Иоанн, которому придали военного ментора в лице фельдцейхмейстера Лауера. Ни одна военная история не представляет такого множества отзывов главных начальников, как австрийская! Лауер начал свою деятельность очень неудачно; его смелый план, но плохо выполненный, довел до сражения при Гогенлиндене, селении близ Мюнхена, где Моро нанес тяжелый удар императорским войскам: австрийцы потеряли 12 000, а баварцы 5000 человек. Войско заметно убывало, французы преследовали их, и дорога на Вену была открыта. В Италии война возобновилась, и вся линия по Минчио пропала, как в Германии линия по Инну. Командование слишком поздно вновь доверило управление эрцгерцогу Карлу; он не мог посоветовать ничего лучшего, как перемирие, и в эрцгерцогстве Штирии 27 декабря заключил перемирие, бывшее собственно уже мирным договором, по которому войска поставлены были на пограничной линии в таком виде, что в случае возобновления военных действий французские войска имели выгодную позицию: большая часть наследственных земель до Инна, весь Тироль, некоторые части Штирии были отданы в их руки.
Однако военные действия не возобновились. 9 февраля 1801 года в Лотарингии, в Люневиле, бароном Кобенцелем и Иосифом Бонапартом был подписан мир между Французской республикой и императором Францем. Французы ручались и за свои подвластные республики, а император за Германскую империю. Бонапарт указал своему брату Рейн и Этч, как пограничную линию при переговорах, что для Австрии было бы, в сущности, миром при Кампо-Формио. Весь левый берег Рейна был уступлен республике, так что вся долина Рейна, от истока в Швейцарии по течению до Голландии, должна была образовать будущую границу. Вознаграждение тем наследственным князьям, владения коих находились на левом берегу, должна была предоставить Империя.