24 (12) октября 1812 года произошло сражение под Малоярославцем, в 121 км юго-западнее Москвы, между Великой армией Наполеона и русской армией Кутузова. 19 октября Наполеон вышел из Москвы по Старой Калужской дороге, но 20 октября свернул на Новую Калужскую дорогу в районе села Троицкое, чтобы не вступать в бой с основными силами русских в районе Тарутина на Старой Калужской дороге. 21 октября передовые части авангарда Евгения Богарне прибыли в село Фоминское. В Москве еще оставались французские арьергарды.
Партизаны капитан Александр Никитич Сеславин (1780–1857) и капитан Фигнер предложили атаковать село Фоминское и попросили подкреплений. Они полагали, что против них примерно 8 тыс. французов. Кутузов, не зная о местонахождении армии Наполеона, поручил атаку на Фоминское 6-му пехотному корпусу Дохтурова и 1-му кавалерийскому корпусу генерал-майора барона Меллер-Закомельского (1767–1830). Неожиданно Сеславин обнаружил основные силы французов, отходившие из Москвы, и узнал Наполеона в лицо. Сеславин доложил Дохтурову, который отказался от атаки Фоминского, намеченной на утро 23 октября. Определив, что Наполеон от Фоминского идет на Малоярославец, Дохтуров поспешил туда же, чтобы перекрыть неприятелю путь на Калугу через Новую Калужскую дорогу. Наполеон, увидев на рассвете крупные русские силы, ошибочно принял их за основные силы русской армии и решил, что Кутузов собирается дать здесь генеральное сражение. Поэтому император приостановил движение корпуса Богарне на Малоярославец, послав туда только 13-ю дивизию Дельзона. Его солдаты, по плотине войдя в город, навели понтонный мост через реку Лужу рядом с разрушенным русскими. В Малоярославце остались только два французских батальона. Наполеон ночевал в Боровске. Главные силы русской армии вечером 23 октября выступили из Тарутинского лагеря, чтобы перекрыть Новую Калужскую дорогу. К Дохтурову были посланы казачьи полки, а 24 октября Кутузов направил на помощь Дохтурову 7-й пехотный корпус Раевского. Общее командование было поручено генералу от кавалерии Александру Петровичу Тормасову (1752–1819). Утром 24 октября Дохтуров приблизился к Малоярославцу и выбил оттуда немногочисленные французские силы. С подходом к 11 часам утра основных сил 4-го корпуса Богарне и самого Наполеона французы вновь овладели Малоярославцем, но при этом погиб генерал Дельзон. К 2 часам дня французы ввели в бой 15-ю дивизию, а на помощь Дохтурову подоспел корпус Раевского. Постепенно с обеих сторон подходили новые силы (до 24 тыс. с каждой стороны). В 4 часа дня подошел Кутузов с главными силами и занял сильную позицию в 1–3 км южнее Малоярославца на высотах вдоль пути к Калуге. Город 8 раз переходил из рук в руки и к концу дня остался у французов. Артиллерийская перестрелка стихла к 10 часам вечера. Город горел, и в огне погибло много раненых с обеих сторон.
25 октября Наполеон собрал в Городне военный совет, на котором мнения маршалов разделились. Мюрат предлагал с оставшейся кавалерией и гвардией прорваться к Калуге, но Наполеон решил, что без нового большого сражения ему на Калугу не пробиться. По дороге в Медынь казачьими полками полковника Григория Дмитриевича Иловайского (1778–1847) был разбит авангард корпуса Понятовского и раненым пленен его командир бригадный генерал граф Тадеуш Тышкевич (1774–1852). Кутузов, узнав о движении Понятовского, приказал начать перевод русской армии в ночь на 26 октября к Детчину, опасаясь быть обойденным по дороге на Медынь. Под Малоярославцем Кутузов располагал более 90 тыс. солдат и 600 орудий. У Наполеона было до 70 тыс. солдат и 360 орудий, но с очень ограниченным числом боеприпасов, которых хватило бы только на одно большое сражение. Кроме того, у Наполеона была уже очень слабая кавалерия, испытывавшая очень острую нехватку фуража. 26 октября Наполеон приказал отступать на Боровск — Верею — Можайск. Только части корпуса Даву продолжали преследовать по Новой Калужской дороге войска Милорадовича, прикрывавшие отступление русской армии от Малоярославца. Узнав об отходе основных сил французской армии, Милорадович остановил отступление и вступил в артиллерийскую дуэль с корпусом Даву у деревни Афанасово в 7 км южнее Малоярославца. В ночь на 27 октября арьергард Великой армии покинул Малоярославец и присоединился к отступающей армии. Из Можайска французской армии пришлось отступать к Смоленску той же дорогой, по которой она наступала на Москву, т. е. по местностям, уже разоренным наступавшими французскими и отступавшими русскими войсками. Тем самым французы обрекались на большие потери от голода и болезней. Но и русской армии приходилось преследовать Наполеона по той же разоренной местности. Она находилась в лучшем положении, чем французы, так как получала снабжение из внутренних губерний. Однако его не хватало, и преследуя Наполеона до Смоленска, а потом по столь же разоренной Старой Смоленской дороге вплоть до Немана, русская армия тоже несла очень большие небоевые потери, лишь немногим уступавшие французским. Возможно, правильная стратегия для русской армии заключалась в том, чтобы не торопиться преследовать армию Наполеона главными силами и начинать движение вперед только тогда, когда было гарантированное снабжение на следующий переход. Уничтожение же Великой армии можно было бы поручить конным партизанским отрядам. Из-за сравнительной малочисленности каждого такого отряда и его высокой мобильности партизаны не испытывали проблем со снабжением и всегда могли уйти от удара превосходящих сил противника, тем более, что французская кавалерия из-за отсутствия фуража таяла с каждым днем и к Смоленску практически перестала существовать. Партизаны вполне могли лишить армию Наполеона снабжения, нападая на слабо защищенные обозы. Это значительно уменьшило бы общие потери русской армии в Отечественной войне 1812 года.
Сражение под Малоярославцем. Атака французов. Рисунок XIX в.
Русские потери в сражении при Малоярославце составили 6665 человек (1282 убитых, 3130 раненых, 2253 пропавших без вести). Здесь не учтены потери ополченцев, которые были значительны. С учетом этих потерь общие потери армии Кутузова обычно оцениваются в 8 тыс. человек. Французские потери оцениваются в 6 тыс. человек.