「大堡壘」的攻陷使得戰場局勢變得對拿破侖一方有利，所有法軍指揮官都開始認為，向俄軍中心區域發動決定性打擊的時機似乎將要來臨，只要再頂住俄軍最後一次反撲。
歐仁親王在攻克「大堡壘」後，立刻改變戰術，他設法從附近部隊抽調了一些騎兵增援力量，把他們部署在大堡壘的東側。此時，其他友軍的騎兵依然在對正在撤退的俄軍實施進攻，充分利用了敵人的混亂，擴大其防線上的缺口，為最後的致命一擊提前做好準備。
然而，俄軍的撤退井然有序，並很快重新穩定了陣腳，而此時，精疲力竭的法國騎兵遭遇了兩支新到的俄國騎兵部隊頑強阻擊，後者試圖封堵防線缺口。
由于俄軍在數量上的決定優勢，加之法國騎兵持續進攻後的極度疲勞，迫使法軍退守「大堡壘」附近。在這里，他們得到歐仁親王率領的意大利軍團的接應與掩護，贏得短期間休整。
當俄國騎兵繼續進攻時，歐仁的炮兵部隊已經部署在大堡壘，其中就包括德賽贈送了12門重型臼炮。或許只有上帝才知道，科萊茨基少校如何將它們運過來的。
俄國步兵的密集縱隊緩慢的向前推進，當他們進入射程之內時，法軍炮兵進行了猛烈掃射，無數炮彈把擠成一團的俄軍縱隊轟到一片又一片，然而，以堅韌和勇敢而著稱的俄國士兵依舊頑強的頂著槍林彈雨向前挺進，但最終的結果是損失慘重，在付出數千人的代價之後，俄國人不得不停止步伐，隨後，俄軍炮兵也投入到戰斗中，雙方炮兵開始了新一輪的較量。
炮戰間歇時，內伊元帥聯合歐仁親王向拿破侖表示，迫切要求將精銳的帝國近衛軍放進戰場，以確保最後的勝利。拿破侖絕不接受，他堅持認為時機仍不成熟。
俄法兩軍大規模的相互炮擊，一直延續到夜幕降臨才宣告終止。天完全黑一下來了，一場殘酷的血戰也隨著結束了。俄軍利用夜暗的掩護，開始向莫斯科方向退卻，雖然傷亡很大，仍然保持著良好的隊形，沒有出現集體潰逃的現象。
庫圖佐夫在當夜寫給沙皇的信件中，形容英勇的俄國-軍隊在博羅季諾會戰中贏得了一場偉大的勝利，而且保存了實力與元氣。但與此同時，俄國元帥卻下令部隊緩慢的向東，向莫斯科方向撤退，並且拋下數以萬計陣亡士兵的尸體以及千余名不能移動的重傷員給法國人。此外還有4百輛被毀壞的車輛，2萬具馬尸，上百萬各種各樣的殘骸碎片。
據統計，在這場激烈的搏斗中，俄軍損失5萬8千余人，22名將領和數十門火炮；而法軍損失近五萬人，犧牲了47名將官，其中就包括科蘭古侯爵的弟弟，科蘭古將軍。
博羅季諾大會戰中雙方未能決出真正的勝負，但為俄軍消耗法軍和轉入反攻創造了條件。盡管從戰術上看，法軍取得了博羅季諾會戰的勝利，俄軍退出了戰場，但俄軍並未被殲滅，拿破侖入侵俄國的唯一目的因此落空了。在交戰中雙方傷亡慘重，但俄軍仍擁有隨時可以投入戰斗的預備隊，而且後勤補給安然無恙；而拿破侖的運輸線太長，難以維持其現有部隊的補給。結果，幾個星期後遭到毀滅性打擊的是法軍，而不是俄軍。
拿破侖後來曾就這次大血戰談過自己的感想，說︰「在我一生的作戰中，最令我膽顫心驚的，莫過于莫斯科城下之戰。作戰中，法軍本應取勝，而俄軍卻博得了「不可戰勝的權利。」
事後，科萊茨基少校在寫給德賽的報告中，曾對會戰結束之後的狀況做了如實描述。當時的科萊茨基少校是作為歐仁親王的警衛隨從，跟在拿破侖身邊。
一清早，皇帝就帶領軍團指揮官和他們的助手，開始巡視方圓數公里的血腥戰場。
這天的天氣極其惡劣，雨下個不停，風刮得很猛。皇帝看著堆積如山的人和馬的尸體，沉默了，臉色顯得陰沉可怕。禿鷲與烏鴉在尸體堆里啄噬死人的內髒，使得一些尚未斷氣的傷員極力從地上仰起身子，想引起人們的注意，以便他人前來搶救。
皇帝立刻听見傷員的喊聲，勃然大怒，大聲指責那些負責撤走傷員的人磨磨蹭蹭。等到巡視完畢後，皇帝默默掉轉馬頭離開戰場。
盡管他表現出極為關切地監督搜索和運送傷員的仁慈，並對俄軍的傷兵也像對法軍傷兵一樣給予治療，但我認為這屬于毫無不必要的慈悲！
我承認，從來沒有看見過戰場上有那麼多死人。在一個曾激烈戰斗過的小村莊的周圍，俄軍的尸體堆積如山。在小村莊後面的山岡上，兩個俄國近衛軍的陣亡士兵的遺體遍布高地，當然，他們都死于我軍大炮的猛烈轟擊下。
至于巨大的俄國堡壘內部景象更令人吃驚，激烈的戰斗時使得這個土質工事淪為一個停尸場。人馬的尸體堆滿了外面的壕溝與堡壘的土牆，由于堡壘里面的戰斗最為慘烈，地面上布滿了殘缺不全的雙方士兵的尸體，甚至疊加到8層，令人毛骨悚然。
皇帝仔細地視察了戰場的各個部分，各軍團的陣地，他們的進攻路線，他們克服的種種障礙。在每一個地方，他都停下來詢問戰斗過程中的每一個細節，並對軍人們的勇敢行為和戰績給予表揚和鼓勵。皇帝每到一處，都受到官兵們慣常的熱烈歡迎。
皇帝還觀察了俄軍遺棄的陣地。當我沿著染上科蘭古將軍的鮮血的陣地往前走時，我注意科蘭古侯爵那難以形容哀傷之情。盡管全軍上下為了紀念這位勇士，給了他高度的評價和熱烈的頌揚，使侯爵得到少許的寬慰，但我相信他的心還是無法平靜下來……
在「大堡壘」的一處陣地上，皇帝看到五十多個軍裝襤褸的士兵集體圍在兩名軍官身邊，顯得無所事事，他越看越惱火，指責其中一名軍官問︰「你們呆在這里干什麼？」
一位30多歲的上尉默默走到皇帝面前，他表情悲哀，表現的一言不發。
「你們屬于那個團隊？」
「第72步兵團。」
「為何停在這里？」
「命令我們停在這里。」
「誰的命令？」
「上校的命令。」
「你們的團長呢？」
「在我身後，就在那里，」上尉伸出左手唯一完好的指頭，朝著大堡壘周圍的坑道與塹壕點了點。
「收攏你們的團！」皇帝命令道。
上尉哭泣起來，「也在那里，除了我們！所有人，29名軍官和756名士兵都在那里，和我們的上校躺在一起！」
……
視察完陣地，皇帝又騎馬追趕前衛部隊。
根據早上那不勒斯國王送來的報告，前方除了哥薩克部隊外，已經看不見俄軍的蹤影了。我軍除了抓到少數掉隊的俄軍士兵外，他們遺棄的物資總共還不到一馬車。
繆拉元帥原打算指揮軍隊越過莫日艾斯克，並讓皇帝晚上把統帥部設在那兒。但是，當他追到莫日艾斯克城下時，才發現該城已被一支由步兵和強大騎兵組成的俄軍部隊防守著。
我跟隨歐仁親王趕到那兒時，已近黃昏。由于還沒有偵察敵人的陣地，我們不得不停止進攻。夜里，皇帝就在莫日艾斯克城外的一個村子里宿營。而敵人趁夜棄城而逃，我軍在第二天黎明時分，不費一槍一彈的進入該城。
如果撇開這次遠遠不能叫人滿意的勝利不講，皇帝所看到的法軍各軍團的現狀是非常可悲的，戰斗力普遍大大下降。他的勝利讓他付出了慘重的代價。他已經確信，同這個在撤退中也不潰亂的敵人進行血戰，除了再奪得一些土地之外，是不會有什麼結果的。
然而佔領莫斯科的前景仍在誘惑著他，要是俄軍不被粉碎，就是佔領莫斯科也不能解決問題。大家都注意到皇帝在沉思著、焦慮著，盡管他後來宣布說︰和平就在莫斯科。一旦我軍勝利地進佔他們的首都，就會迫使我的兄弟亞歷山大看清形勢，同時也逼迫俄國的大貴族們正視現實。他們將會重新考慮是否要把戰爭延續下去。倘若我解放俄國的農奴們，那將使俄國巨大的財富遭到毀滅！
……
第二天，為了鼓舞有些頹廢的軍心和士氣，拿破侖在發布繼續進攻莫斯科的命令之後，又對著他的高級將領們，以及現場的老近衛軍士兵，做了一次大聲疾呼︰
「遠征俄國的戰爭，本來是現代最聞名的戰爭，因為這是明智的、為了真正利益的戰爭，是為了全人類的綏靖和安全的戰爭；它純粹是熱愛和平的穩妥的戰爭。
這場戰爭是為了一個偉大的目的，為了意外事件的終結，為了安定的開始。新的境界，新的事業正在出現，全人類的安寧幸福和繁榮昌盛正在出現。歐洲的制度已經奠定，剩下的問題只是進一步建立起來。
在這些大問題都得到滿意解決，到處都安寧下來之後，我也就有我的國會和神聖同盟了。這些觀點是他們從我這里竊取的。在這次各國偉大的君主會議中，我們應當像一家人一樣討論我們的利益。並且像管帳先生對主人那樣向各國人民提出匯報。
按這樣去做，歐洲一定很快成為一個統一的民族，一個人不論去何地旅行，就如同進入共同的祖國。我呼吁所有的河流供所有人航行，海洋公有，龐大的常備軍一律縮編成各國君主的近衛軍。
回到法國，回到偉大、強盛、瑰麗、和平、光榮的祖國，我要宣布，她的國界永遠不變；未來一切戰爭，是防御性的；任何擴張都是與民族利益背道而馳的；我要會同我的兒子掌管帝國政治，我的獨裁要結束了，他的憲政就要開始……
巴黎將要成為世界的首都，法國人要成為萬國人民仰慕的對象！
……到那時候，我將利用我閑暇與晚年，在皇後陪伴下，在我兒子受皇家教育期間，像一對真正的農村夫婦一樣，駕著自己的馬車，暢游帝國各個角落，接受訴狀，平反冤獄，在各地傳播知識，施舍恩惠。」