大戰前夜，拿破倫騎馬沿全線視察野營中的部隊，蕭傑也默默的跟在他的後面，士兵們熱情高漲，手持松明火把，一遍又一遍齊聲高呼“皇帝萬歲！”(士兵們都知道明天是拿破崙加冕一週年紀念日。)這聲音飄過法軍和敵方營盤之間(敵軍全部集中在普拉岑高地和利塔瓦河谷中)數百碼的地帶。拿破倫直到凌晨纔回去休息，此時濃霧已經瀰漫大地。
天矇矇亮，濃霧掩蓋了法軍的位置，600門俄奧聯軍的大炮突然向法軍開火。炮彈鋪天蓋地的砸向法軍的陣地，但好在法軍事先撤出了陣地，所以沒有造成什麼傷亡。從理論上說，聯軍是由沙皇亞歷山大和奧皇弗朗西斯設在克勒茨諾維茲(Krzenowitz)村的總司令部聯合指揮；但實際上則上由奧地利軍參謀長威羅德於12月2日凌晨一點將作戰計劃交給了高級指揮官。當時，在軍事會議上，俄奧聯軍司令部出現了分歧：庫圖佐夫主張俄軍應繼續撤退，而沙皇亞歷山大和奧軍主張進攻，庫圖佐夫的建議被否決，所以他乾脆回去睡覺去了。
8點左右，掩蓋着谷地的濃霧剛剛散去，一輪紅日噴薄而出，可以看到普拉岑高地上的俄奧聯軍開始離開高地，向看上去似乎十分薄弱的法軍右翼移動。拿破倫看到普拉岑高地幾乎已經沒有俄軍防守，他立即命令蘇爾特軍團前去強佔高地。
正是在庫圖佐夫和米羅拉多維奇率領南面的聯軍包圍法軍右翼，對索科爾尼茲和狄爾尼茲發起全面進攻的時候，他們才意識到俄軍犯了放棄中央高地的嚴重錯誤——但已經晚了。
負責爲蘇爾特助攻的貝納多特遇到了俄國近衛軍的強大火力，但他們還是在北段拉納成功地擊退了巴格拉吉昂軍4萬人的攻擊。到中午時分，拉納在繆拉騎兵軍團的配合下成功地將整個巴格拉吉昂軍與其餘的聯軍割裂開來，聯軍開始沿布爾諾-奧洛穆茨大道向奧洛穆茨退卻。此時，蘇爾特軍已經控制了戰場上的主動權，特別是英勇善戰的旺達姆師團牢牢地守住了對於法軍是至關重要的普拉岑高地。至於蘇爾特元帥本人，在一天的戰鬥中都沒有見到他的人影，由於“眼疾”(他總能爲自己的懦弱尋找藉口)而找到一個安全的地方躲了起來。
到下午2點，拉納軍團和繆拉的騎兵軍團開始追擊向豪斯尼茨潰逃的巴格拉吉昂師團，貝納多特的第一軍團越過已經被法軍佔領的普拉岑高地追擊利赫特爾斯登軍團和康斯坦丁大公的軍隊。
同時，在拿破倫的右翼，戰局發生了變化。這裡是一片沼澤，而俄國人卻錯誤的將他們攻擊力最大的哥薩克騎兵佈置在了這裡，這對於那些兇悍的哥薩克騎兵來說，絕對是一個災難，很多人和他們心愛的戰馬一起陷入了泥濘的沼澤中，再也爬不起來了。“俄國人不再是爲勝利而戰，而是爲求生而戰。”蒂博將軍這樣說道。蘇爾特軍已經控制了從中路到南路柯貝尼茨的全線，兵力集中在索科爾尼茲一帶與布克斯蓋弗登軍團拼殺，而達武的近衛軍團和貝西埃爾的帝國衛隊對布克斯蓋弗登軍團形成了巨大的新月形包圍圈，布克斯蓋弗登受到蘇爾特和達武兩支兵力的夾擊，多克託羅夫的步兵團和基恩麥爾將軍的騎兵團向南逃跑，很快被壓縮到往狄爾尼茲和察特卡尼之間結冰的湖泊上。驍勇的旺達姆軍雖然曾經幾乎被精銳的俄國近衛軍團壓倒，但他仍然堅持到貝西埃爾的騎兵團和德魯埃軍團到來之後，對聯軍展開了新月形夾擊。指揮部設在戰場中心的拿破倫派出可靠的拉普軍、幾個騎兵營以及馬姆魯克騎兵粉碎了精銳的俄國騎兵團。下午2點半，俄奧聯軍已經被法軍完全分割成3個分散的陣營，各自慌不擇路地逃命：巴格拉吉昂軍位於奧洛穆茨大道的中段；利赫特爾斯登軍團和康斯坦丁大公的軍隊被包圍在奧斯特里茨村；布克斯蓋弗登軍團沿拿破崙的右翼(南段)被壓縮在結冰的湖泊和沼澤地。戰鬥打得異常慘烈，法軍得到命令：不留戰俘，無論投降與否，都不留下任何還能站立的敵人；直到戰鬥結束時，拿破倫才動了惻隱之心。可是達武卻喊道：“不要讓一個敵人跑掉！”3點，俄奧聯軍敗局已定，聯軍的整個軍團將武器朝天扔去，而多克託羅夫軍殘存的幾千人試圖從結冰的湖面逃跑。拿破崙見狀立即命令25門大炮向湖面射擊，湖泊的冰被法軍的炮火擊碎，敵騎兵整團整團地掉進湖裡——身着冬裝、腳登厚軍靴的俄軍淹死達2，000人之多，同時掉進湖裡的還有38門大炮和至少130匹戰馬——拿破倫很少表現得如此邪惡。奧斯特里茨戰役的結果：65，000名俄國和奧地利士兵死亡，82，000被俘，其中包括270名下級軍官、10名校官和8名將軍；50面戰旗和180門大炮(大炮立即送到了巴黎鑄造成紀念碑“旺達姆圓柱”)。
奧斯特里茨戰役拿破崙大獲全勝，俄皇和奧皇眼看全軍覆沒，慌忙逃竄。俄皇亞歷山大的侍從自顧逃命，丟下了沙皇差點兒被俘。史稱“三皇大會戰”的奧斯特里茨戰役以法軍的輝煌勝利告終。法軍僅死15000人、傷34520人。
在拿破倫於巴黎聖母院加冕登基後一週年時展開的奧斯特里茨戰役以拿破倫大獲全勝而告終，這正是他夢寐以求的事：他不僅將聯軍打得下跪求饒(俄奧聯軍實際上已經不復存在)，而且扭轉了威脅法國生存的經濟危機。（因爲法軍獲得了偉大的勝利，而使得本來已經快要崩潰的股市再次穩定了下來）“我擊敗了由兩位皇帝率領的俄奧聯軍，”拿破倫驕傲地通知焦慮地等待着戰報的約瑟芬，“奧斯特里茨戰役是我打過的最漂亮的一仗。”