Oroszország külpolitikájában egyre növekvő nézeteltérések és Anglia kontinentális kereskedelmi blokádjának támogatása tényleges elutasítása miatt Napóleon császár - amint neki látszott - az egyetlen lehetséges döntést hozta - katonai akciók felszabadítása Oroszország területén és a haderő hogy feltétel nélkül kövesse a francia utat Anglia felé.
Az Oroszország elleni hadjárathoz a francia hadsereg összevont katonáinak száma 685 000 volt, az orosz határ 420 000-n lépte át. Tartalmazta Poroszország, Ausztria, Lengyelország és a Rajna unió csapatait.
A katonai kampány eredményeként Lengyelországnak meg kellett kapnia a modern Ukrajna, Fehéroroszország és Litvánia egy részét. Poroszország visszavonult a mai Lettország, részben Litvánia és Észtország területére. Emellett Franciaország Oroszországtól kért segítséget az India elleni hadjáratban, amely akkoriban a legnagyobb brit gyarmat volt.
Június 24-én éjszaka az új stílus szerint a Nagy Hadsereg haladó egységei átlépték az orosz határt a Neman folyó területén. Az őr kozák egységek visszavonultak. I. Sándor utolsó kísérletet tett arra, hogy békeszerződést kössön a franciákkal. Az orosz császár által Napóleonnak küldött személyes üzenetben követelték az orosz terület megtisztítását. Napóleon sértő módon kategorikus elutasítással válaszolt a császárnak.
Már a kampány kezdetén a franciáknak voltak első nehézségeik - a takarmány megszakadása, ami a lovak hatalmas halálához vezetett. Az orosz hadsereg Barclay de Tolly és Bagration tábornokok vezetésével az ellenség nagy számbeli előnye miatt kénytelen volt visszavonulni a szárazföldre, anélkül, hogy általános csatát adott volna. Szmolenszk 1 és 2-nál az orosz seregek egyesültek és megálltak. Augusztus 16-án Napóleon elrendelte a Szmolenszk elleni támadás megkezdését. 2 napig tartó heves csata után az oroszok felrobbantották a pormagazinokat, felgyújtották Szmolenszkit és kelet felé vonultak vissza.
Szmolenszk bukása az egész orosz társadalom morgását váltotta ki Barclay de Tolly főparancsnok ellen. Árulással, a város átadásával vádolták: "A miniszter egyenesen Moszkvába viszi a vendéget" - írták rosszindulattal a Bagration központjától Szentpétervárig. Sándor császár úgy döntött, hogy a főparancsnokot, Barclay tábornokot Kutuzovra cseréli. Augusztus 29-én a hadseregbe érkezve Kutuzov az egész hadsereg meglepetésére megparancsolta, hogy vonuljon tovább keletre. Kutuzov ezt a lépést megtéve tudta, hogy Barclay-nak igaza van, hogy egy hosszú hadjárat, a csapatok távolsága az utánpótlási bázisoktól stb. Elpusztítja Napóleont, de tudta, hogy az emberek nem engedik meg, hogy harc nélkül odaadja Moszkvát. Ezért szeptember 4-én az orosz hadsereg Borodino falu közelében állt meg. Most az orosz és a francia hadsereg aránya majdnem egyenlő volt: Kutuzovnál 120 000 ember és 640 ágyú, Napóleonban 135 000 katona és 587 ágyú.
A történészek szerint 1812. augusztus 26-án (szeptember 7-én) bekövetkezett az egész napóleoni hadjárat fordulópontja. A borodinói csata körülbelül 12 órán át tartott, a veszteségek mindkét oldalon hatalmasak voltak: Napóleon serege mintegy 40 000 katonát veszített, Kutuzov serege mintegy 45 000. Annak ellenére, hogy a franciáknak sikerült visszaszorítani az orosz csapatokat, és Kutuzov kénytelen volt visszavonulni Moszkvába, a borodinói csata gyakorlatilag elveszett nem.
1812. szeptember 1-jén katonai tanácsot tartottak Filiben, amelyen Kutuzov felelősséget vállalt és megparancsolta a tábornokoknak, hogy harc nélkül hagyják el Moszkvát, és vonuljanak vissza a Ryazan úton. Másnap a francia hadsereg üres Moszkvába lépett. Éjszaka az orosz szabotőrök felgyújtották a várost. Napóleonnak el kellett hagynia a Kremlet, és utasítást kellett adnia csapatai részleges kivonására a városból. Néhány napon belül Moszkva szinte földig égett.
A partizán különítmények Davydov, Figner és mások parancsnokok vezetésével elpusztították az élelmiszerraktárakat, a franciák útján takarmánnyal elfogták a szekereket. Az éhínség a napóleoni hadseregben kezdődött. A Kutuzov hadsereg Rjazan irányából megfordult, és elzárta az Old Kaluga út megközelítését, amely mentén Napóleon várhatóan elhalad. Így működött Kutuzov zseniális terve, hogy "a franciát visszavonulásra kényszerítse az ó-szmolenszki úton".
Az elkövetkező tél, az éhség, a fegyverek és a lovak elvesztése által kimerült Nagy Hadsereg november 3-án Vyazmánál nyomasztó vereséget szenvedett, amelynek során a franciák további mintegy 20 ezer embert veszítettek. A november 26-án bekövetkezett berezinai csatában a napóleoni hadsereg további 22 000 fővel csökkent. 1812. december 14-én a Nagy Hadsereg maradványai átkeltek a Nemán, majd visszavonultak Poroszországba. Így az 1812-es honvédő háború Bonaparte Napóleon hadseregének legyőzött vereségével zárult.