24 и 25 августа шли подготовительные бои. Решающее сражение началось в 6 часов утра 26 августа (8 сентября) 1812 и длилось до вечера. К концу дня русские немного отступили, но прочно закрепились на новых позициях. Наполеон пытался атаковать их вновь, но безуспешно. Поняв бесплодность своих действий, в 18.00 Бонапарт приказал прекратить атаки.
В этом сражении Наполеон утратил половину своей конницы, и потому Бородино современники назвали могилой французской кавалерии.
О мужестве и героизме русских войск в Бородинском сражении напоминает сегодня 8 сентября, ставшее одним из дней воинской славы России. Имена павших, отличившихся и награждённых высечены на мраморных плитах стен Храма Христа Спасителя в Москве. Имена павших белорусских воинов хранят стены храма Александра Невского в Минске.
Историки до сих пор спорят, кто же на самом деле стал победителем в Бородинском сражении. Несмотря на кажущуюся победу Наполеона (отступление русской армии), его войска потерпели сокрушительное моральное поражение. Исчезла вера французов в конечную победу над Россией. После 26 августа стала неукоснительно падать боевая энергия французской армии. Удар, нанесённый ей под Бородиным, в конечном итоге оказался смертельным.
Кутузов, ввиду отсутствия резервов, для сохранения армии и подготовки контрнаступления принял решение оставить Москву без боя.
2 сентября войска Наполеона вступили в покинутую жителями Москву, но в первую же ночь в городе вспыхнули пожары. Склады и военные объекты Москвы были заранее уничтожены русскими, продовольственных запасов в городе также не оказалось, и уже через 5 дней Наполеон вывел 100-тысячный остаток своей армии, деморализованный и перегруженный награбленным добром, из опустошенного, на 80% выгоревшего города.
В это время Кутузов осуществлял свой план, названный "Тарутинский марш-манёвр". Русская армия, демонстративно выйдя из Москвы в рязанском направлении, тайно перебралась на Калужскую дорогу и расположилась у села Тарутино, где за это время пополнила свои запасы, усилила артиллерию и кавалерию, а также пополнилась 120 тысячами человек, достигнув вместе с ополчением около 240 тысяч воинов. Кроме того, этим манёвром она перекрыла французам путь на Тулу, где находились оружейные арсеналы и провиантские склады.
Наполеону не оставалось иного пути возвращения из Москвы, кроме как по Старой Смоленской дороге, уже разорённой им по пути в Москву. Кроме того, на захваченных Бонапартом землях ширилось партизанское движение (крупнейший из отрядов - крестьянина Г. Курина - насчитывал около 6 тысяч человек). Восставали целые уезды. Крестьяне вели войну жестокую и кровавую, пощады врагу не давали, да и сами её не просили. Кроме этого, по инициативе Кутузова в тыл французов были направлены отряды регулярной армии (летучие кавалерии Д.В. Давыдова, А.Н. Сеславина, Н.Д. Кудашева и др.), наносившие внезапные удары по гарнизонам и резервам противника. Они вывели из строя более 30 тысяч неприятельских солдат и офицеров.
Непосредственно перед выходом Наполеона из Москвы русская армия перешла к активным действиям. Её главные силы нанесли удар по авангарду французской армии севернее Тарутина, в котором противник потерял огромное количество оставшейся у него артиллерии.
Наполеон попытался отступать через губернии, не разорённые войной, стремясь прорваться к Калуге. Русские воспрепятствовали этому, устроив ожесточённое сражение под Малоярославцем. Весь день 24 октября там шли бои, горд 8 раз переходил из рук в руки. Сам Наполеон едва не попал в руки Донских казаков, его спасли лишь верные ему гвардейцы. Сражение под Малоярославцем стало поворотным моментом в отечественной войне 1812 года. Отсюда началось победное контрнаступление русской армии. Стратегическая инициатива в войне окончательно перешла к ней. Тактика же русской армии заключалась в параллельном преследовании противника. Не вступая в сражения с Наполеоном, русские войска уничтожали его армию по частям: из 100-тысячной армии Наполеона, выступившей из Москвы, до Смоленска добралось лишь около 60 тысяч.
Завершило разгром наполеоновской армии сражение при реке Березине, возле села Студенка. Здесь, практически окружённые с востока основными силами русских, с севера - подошедшим корпусом Витгенштейна, а с юга - армиями Тормасова и Чичагова, французские войска потерпели сокрушительное поражение. Через Березину в обратном направлении переправилось не более 30 (по некоторым источникам - 10) тысяч офицеров и солдат. Наполеон, 23 ноября бросив остатки своей армии, тайно бежал в Париж. "Великой армии" больше не существовало.