А в это время на петербургском направлении генерал П.Х. Витгенштейн 5 (17) августа 1812 года атаковал правый фланг позиции французов, заставив их отступить. Маршал Удино стянул силы с других направлений и организовал контратаку на центр русской позиции. Бой продолжался 14 часов и только к вечеру был прекращен, при этом обе стороны сохранили занимаемые территории.

В этот день русские потеряли до 2 тыс. человек убитыми и ранеными, потери французов составили до 4 тыс. человек. Тяжело раненный Николя-Шарль Удино передал командование генералу Сен-Сиру.

Следующим утром 6 (18) августа Сен-Сир, открыв канонаду из 60 пушек, предпринял большое наступление. Он смог ввести в заблуждение Витгенштейна насчет места атаки и внезапно обрушился на левый фланг и центр русской позиции силами кавалерии, поддерживаемой 30 орудиями. Наступление имело успех, французы взломали оборону русских и захватили семь орудий.

Но когда поражение казалось неизбежным, генерал Витгенштейн предпринял кавалерийскую контратаку, опрокинул противника и захватил 15 орудий, из которых за недостатком упряжи было увезено только два орудия.

Атака привела французов в замешательство, что заставило их вернуться на исходные позиции у Полоцка, а сам Сен-Сир едва не попал в плен.

Так завершилось первое сражение под Полоцком. В нем русские потеряли убитыми и ранеными 5500 человек, французы – около 6 000 человек. В итоге П.Х. Витгенштейн прекратил атаки и отступил к Сивошину, где укрепился. После этого обе стороны ограничивались боями местного значения до второго сражения под Полоцком, которое произошло в начале октября.

За свои успешные действия генерал Лоран де Гувион Сен-Сир получил звание маршала империи.

Несмотря на явный перевес сил Удино и Сен-Сира (свыше 40 тыс. человек), Витгенштейн предпринял движение на Полоцк с целью отбросить противника за Двину. 5 (17) августа он атаковал соединенные корпуса, но был отбит и отошел за р. Дрисса, после чего на этом участке на два месяца наступило относительное затишье. Всё же действия Витгенштейна сыграли огромную роль – с минимальными силами он смог защитить направление на Санкт-Петербург и фактически оттянуть на себя три корпуса Великой армии с главного театра войны.