24 авг. (5 сент.) франц. войска во главе с маршалом И. Мюратом (ок. 40 тыс. чел., 186 орудий) атаковали недостроенный Шевардинский редут. Рос. войска во главе с ген.-л. А. И. Горчаковым (ок. 12 тыс. чел., 46 орудий) отразили этот натиск, но вечером по приказу М. И. Кутузова отошли на позиции у дер. Семёновское, где были сооружены 3 укрепления (Семёновские, или Багратионовы, флеши). 25 авг. (6 сент.) на высоте Курганная рос. войска оборудовали позицию для 18-орудийной батареи (т. н. батарея Раевского, по имени ген.-л. Н. Н. Раевского, командовавшего защищавшим высоту 7-м пехотным корпусом).
Б. с. началось рано утром 26 авг. (7 сент.) артиллерийской перестрелкой. Вскоре войска 4-го корпуса ген. Э. Богарне овладели с. Бородино и разместили там артиллерийские батареи; франц. 1-й корпус маршала Л. Н. Даву и 3-й корпус маршала М. Нея атаковали Семёновские флеши, их поддерживали части резервной кавалерии маршала И. Мюрата. Первые атаки были отбиты. Одновременно с начавшейся третьей атакой 5-й корпус ген. Ю. Понятовского занял дер. Утица и попытался обойти левый фланг рос. армии, но рос. 3-й пехотный корпус ген.-л. Н. А. Тучкова при поддержке переброшенных по приказу М. И. Кутузова частей 2-го пехотного корпуса ген.-л. К. Ф. Багговута сорвал обходной манёвр противника. Тогда же Наполеон I приказал 4-му корпусу Богарне атаковать батарею Раевского: первая атака франц. войск была отражена, в результате второй атаки им удалось овладеть батареей, но они были выбиты контратакой рос. войск. К полудню, после упорных боёв и с большими потерями, франц. войска овладели Семёновскими флешами. П. И. Багратион был тяжело ранен. Сменивший его ген.-л. П. П. Коновницын отвёл поредевшие части 2-й армии за дер. Семёновское. У французов на правом крыле был значит. перевес в силах, Кутузов расходовал резервы по частям, направив на левое крыло рос. армии недостаточно подкреплений. Наполеон I сосредоточил против Курганной высоты до 45 тыс. чел. и 400 орудий (им противостояло ок. 18 тыс. чел.). Кутузов, рассчитывая сорвать штурм Курганной высоты, перебросил пехотные корпуса со своего правого фланга и направил в обход франц. левого фланга 1-й кавалерийский корпус ген.-л. Ф. П. Уварова и казаков ген. от кав. М. И. Платова (их рейд задержал франц. атаку на 2 ч). В 16 ч французы, нанеся массированный удар резервной кавалерией Мюрата, захватили Курганную высоту, но не смогли прорвать центр рос. войск. Наполеон не решился ввести в бой последний резерв – гвардию (19 тыс. чел.). С наступлением темноты франц. войска отступили на исходные позиции. Рос. армия находилась на позициях от с. Горки до Утицкого леса и готовилась на следующий день возобновить сражение, но Кутузов из-за больших потерь решил в ночь на 27 августа (8 сент.) отойти к Москве.
Великая армия потеряла, по франц. документам, 28 тыс. чел. (по рос. данным, 50–58 тыс. чел.). Рос. войска потеряли 45,6 тыс. чел. Сражение не привело к коренному перелому в войне, но создало предпосылки для этого. Понесённые франц. армией потери были невосполнимы и ставили её в критич. положение. Рос. войска сохранили возможность наращивать свои силы.