在内伊指挥所的有利位置上，克勒曼用望远镜看到了布满战场的超过两万人的英军部队。克勒曼对内伊的命令表示惊讶，他告诉元帅，他手头上并不拥有整个军的部队，他们还在拼命赶往战场的路上。克勒曼指出，如果元帅坚持发动进攻，在进攻前，至少要让他把其他3个旅调来。“用你现在所有的部队发起冲锋，”内伊要求道，“粉碎他们，打垮他们！”克勒曼再次提出抗议，内伊粗暴地打断他，命令说：“进攻！马上进攻！”
克勒曼的冲锋
克勒曼对这样的训斥吃惊不已，更不用说对这个明显不能完成的任务吃惊不已，以致他怒火万丈地催马上前，来到他唯一的骑兵旅那里。然后，克勒曼将军和他的两个胸甲骑兵团还是在没有任何支援的情况下向高原冲去，开始猛攻英军阵地。克勒曼清楚，他的骑兵一旦看到他们将要进攻的部队是如此强大就会畏缩不前。因此，克勒曼故意在到达高原顶部时全速前进，这样，他们的冲锋势头会推动他们继续前进，而不会顾及有什么恐惧感。胸甲骑兵沿着布鲁塞尔大路向北冲锋，冲进第六十九团阵地，以致后者在毫无防备的情况下遭到突然进攻，并被摧毁殆尽，丢掉了团旗。第三十三团遭到了同样的命运，势不可挡的法国铠甲骑兵不可思议地所向披靡，疯狂地朝着卡特勒布拉方向奔驰而去。
法军胸甲骑兵突破威灵顿防线的中心，克勒曼将军一马当先冲到卡特勒布拉十字路口。在这一瞬间，他们夺取了苦苦追求的目标。然而，尽管骑兵在夺取阵地方面无人可敌，但他们在保卫阵地方面却不是行家里手，此外，克勒曼的胸甲骑兵的战马已经精疲力竭，在英军的反攻面前不堪一击。内伊对此心知肚明，但仍不切实际地希望耽搁已久的德埃尔隆第一军会在这关键时刻现身战场，从而作为一支精力充沛的力量给威灵顿的部队以致命一击。然而，德埃尔隆的军队毫无踪影，这样，内伊努力驱动他的遭受巨大困难的步兵和骑兵向前推进，利用克勒曼撕开的那个缺口。
这些增援部队遭到英军的顽强抵抗，进展缓慢。随着时间的流逝，克勒曼及其胸甲骑兵在绝望中等待援军到来，以巩固他们那个历经千辛万苦才得到的阵地。然而，任何援兵都未到来，英军开始包围孤立无援的法军骑兵。国王日耳曼团的一个大炮连开始向胸甲骑兵倾泻霰弹，克勒曼本人的战马也被霰弹射中。火枪似乎更猛烈地从四面八方向他们射来，骑兵和战马的速度突然放慢。
现在，由于面临被包围和歼灭的威胁，法军胸甲重骑兵掉转方面，开始拼命从他们勇猛冲入的困境中脱身。当英军散兵冲向阵地准备消灭幸存者时，克勒曼紧紧抓住旁边两个胸甲骑兵的马笼，同他们一起急匆匆地逃离战场，因为他一心想要保住他那宝贵的生命。在他身后的战场上，他的部队死伤几乎一半。英国人对法军骑兵的英勇精神惊叹不已，上校奥古斯都·弗雷泽（1776～1835年）爵士写道：“敌军的枪骑兵和胸甲骑兵是我见过的最优秀的家伙。他们多次发起勇敢的冲锋，向我军步兵正面推进。”
内伊策马加入不断撤退的骑兵行列，重新集结几乎崩溃的骑兵中队，并重新组织队形。与此同时，他把炮兵连调到前线，试图轰垮顽强的英军方阵。他专门挑出第四十二团和第四十四团，将炮弹射向英军密集的队形。
内伊认为英军已经削弱得差不多了，再次命令骑兵向前冲锋，并投入皮勒将军的疲惫不堪的枪骑兵进行增援。这支部队在首次战斗后的短暂休息到此结束，他们再度投入战斗。每一分钟的伤亡都在急剧增加，但在新的进攻面前，英军岿然不动。
法军胸甲骑兵和枪骑兵徒劳地试图突破令人恐怖的英军方阵，在令人目眩的酷暑烈日下，进攻耗尽了骑兵的能量。内伊试图沿着布鲁塞尔大路进行突破的决心依然没有动摇，他命令将大炮调到距离英军各营的射程之内。法军大炮轰鸣，英军各营被密集的炮弹炸得四分五裂，同时，他们又遭到法军散兵的雨点般的射击，这些散兵穿过高高的麦地，持续不断地施展他们的致命手段。
冲击方阵
内伊准备发动第三次骑兵冲锋。为了这次新的进攻，内伊投入帝国近卫军的一个斗志昂扬的枪骑兵团，来增援皮勒和克勒曼的疲惫不堪的骑兵。这一次，他出动骑兵攻击布鲁塞尔大路东的威灵顿左翼。一个汉诺威营在毫无准备的情况下遭到这次新的进攻的袭击，但是，顽强的英军方阵却坚守阵地，以致这个阵地犹如波涛汹涌的蓝色骑兵海洋中的一座红色小岛。强弩之末的法军骑兵又一次被迫撤退，获胜的所有希望也随之破灭。
到18点30分，威灵顿已在战役中占据了上风。不同于内伊，威灵顿得到了迅速的增援，到傍晚时分，他在战场上拥有了超过3．6万人的兵力，从而使他具备了相对于法军的巨大的人数优势。战局得以扭转，威灵顿开始发动进攻。他将法军逐出卡特勒布拉，重新占领了法军苦战了整个下午才夺取的阵地，从而把法国人赶回到他们原来的阵地。在这天，虽然内伊胯下有两匹战马被杀，但他依然集结他的那些损失惨重的各个团，坚决抵抗英国联军的推进，威灵顿的进军被骤然挡住。晚上9点30分，夜幕早已降临，战斗宣告结束。
血腥的平局
在卡特勒布拉，威灵顿的英国联军损兵折将4800人，内伊的部队伤亡约4000人。这场战役打成一个平局，因为双方均未真正实现各自的目标。
第二日，在暴风雨的掩护下，威灵顿从暴露的阵地上撤下军队，驻扎在滑铁卢村附近，准备进行决定性的战役。拿破仑对内伊在卡特勒布拉的表现提出严厉批评，他认为，如果内伊完成他的任务并进攻普军侧翼的话，全体普军都将被歼。内伊对这次战役的指挥，虽然肯定存在值得批评的地方，但他却阻止了英军与普军在利哥尼会师，从而将反法同盟的军队一分为二。如果格鲁希元帅两天后在韦弗尔取得同样的战绩，世界的命运可能会是另一番景象。
卡特勒布拉战役生动地展现了骑兵的优势和弱点。然而，我们必须注意以下重要的一点：英军方阵在卡特勒布拉战役以及后来的滑铁卢战役中所具有的适应力，挡住了法军胸甲骑兵的进攻，这种景象会给人一个错误的印象，以为步兵营所要做的一切不过是组成方阵，这样就能抵挡骑兵的进攻了。这是一个十分错误的观念。我们不能把英军步兵团在卡特勒布拉组织的方阵看做是这个时代的标准。拿破仑战争时期的英军步兵是那个时代的佼佼者之一。他们的士气和训练无与伦比，他们顽强坚守阵地的声誉，已被他们在卡特勒布拉的杰出表现所充分证明。
事实上，在拿破仑战争期间，法军骑兵以及反法同盟骑兵都确实地突破了方阵，但抵挡骑兵进攻，不只是需要组成某种方阵。一个步兵方阵，需要处乱不惊，训练有素，英勇无畏，才能岿然不动地抵挡重骑兵雷霆般的冲锋。即使如此，这支部队仍然可能被摧毁。因此，英军步兵在卡特勒布拉战役以及后来的滑铁卢战役中取得的成功，应被看做是一种卓越的军事表现。
结 论
在拿破仑战争结束之际，骑兵仍然是各国军队的不可或缺的一个兵种，而且整个19世纪也都是如此。然而，火药武器的不断改进，尤其是在19世纪中后期，确实削弱了骑兵在战场上的威力。战役变成了持久的火力交锋，在这样的战役中，占据火力优势（而不是依靠冷兵器发动决定性的突袭行动，如同骑兵在拿破仑战争期间的卓越表现那样）成为获胜的关键因素。
然而，骑兵的另一传统的作用，即充当侦察和掩护部队的作用仍然至关重要，直到进入20世纪也是如此。甚至在第二次世界大战中，骑兵仍被用于侦察，特别是在东线战场。此外，毫无疑问的是，拿破仑战争标志着骑马勇士的巅峰。
尽管骑兵依然存在，但它发挥的作用却随着时间而逐渐消失，这使得骑兵极其怀念拿破仑战争，在那里，雷霆万钧之势、盔甲熠熠生辉的骑兵在战场上决定着各个帝国的命运。