Все эти обстоятельства говорили в пользу того, что нельзя принимать сражения и надо избегать его, тем более, что в близком будущем силы союзников должны были утроиться, отчасти присоединением к ним прусской армии, отчасти же — прибытием подкреплений, поспешно подходивших из России; так советовали «люди опыта и расчета», с Кутузовым во главе. Но близкие к Александру молодые военные были другого мнения. По их настояниям был принят весьма легкомысленный план австрийского генерала Вейратера, и решено было немедленно перейти к решительному наступлению. Притом еще план стали приводить в исполнение так неосторожно, что уже в самом начале французы поняли сущность и Наполеон получил возможность совершенно изменить диспозицию его войск. Чтобы выиграть время и стянуть побольше войск в одно место, Наполеон прислал парламентера предложить небольшую приостановку военных действий, всего на 24 часа. Ему в этой приостановке отказали, а между тем промедлили 3 дня в полном бездействии и дали ему возможность собраться с силами для ожидаемого боя.

2 декабря между Брюном и Ольмюцем произошло знаменитое сражение «трех императоров», названного Аустерлицким, по замку графа Кауница, где с 3 числа находилась главная квартира Наполеона. Союзных войск было около 80 000 против 70 000 французов; Наполеон был полон надежд, когда понял план австрийцев, и приказ того дня сулил его войскам верную победу. «Когда неприятель двинется, чтобы обойти меня справа, то он откроет мне свой фланг», — так оно и случилось. Поле сражения лежит к югу от дороги, ведущей от Брюна к Ольмюцу. Возвышенности Праца были центром австрийско-русских войск; к югу оттуда, в 7 часов утра, началось нападение с левого крыла союзников на правое крыло французов. Битва около селений Тельница и Сокольниц, на неровной местности, продолжалась без особенных успехов для союзников; наконец, Наполеон уловил мгновение, когда русские войска отошли от центра, в подкрепление атаки левого крыла союзного войска, наступавшего против Даву; он выдержал страшный натиск русской пехоты и кавалерии, но пробился в центр союзников, близ Праца. К полудню бой ясно определился: сражение было выиграно, и началось общее отступление. Буксгевден, по недоразумению, не подчинившийся приказанию отступать на левом фланге, поплатился полнейшим поражением и уничтожением своей армии. Только ночь прекратила битву и преследование. Потери были ужасны; часть русских войск и артиллерии при отступлении потонули в озерах, на которых тонкий лед подломился… целая армия погибла — 6000 австрийцев и 21 000 русских — вернее сказать, 30 000 убитых, раненых, пленных; у французов выбыло из строя 7-8000 человек. Несчастье это поразило Австрию, и окончательно отбило у нее охоту продолжать войну. Император Франц отделился от союзников, которым не мог ничем помочь. 4 декабря он отправился к Наполеону, после того, как победитель согласился вступить в переговоры; теперь Франц играл особенно жалкую роль. Разговор императоров происходил у бивуачного огня: «Это единственный дворец, который я занимаю вот уже четырнадцать дней», — сказал ему Наполеон, некогда бывший учеником гасконца Барера. «После того, как я виделся с ним, — сказал Франц провожавшему его князю Лихтенштейну на обратном пути, — я его терпеть не могу». То не было движением мужественного чувства, как покажет вся эта трагедия, до конца.