俄国军队分阶段投入这场战斗。米哈伊尔·库图佐夫（1745～1813年）将军首先率领5万人的军队到达巴伐利亚边境。当他听说马克在乌尔姆投降的消息后，这位老谋深算的将军在维也纳进行了顽强的殊死战斗，然后向北与另外两支从波兰赶来的俄国军队会合。到11月中旬时，维也纳已落入法国人手中，沙皇亚历山大一世（1801～1825年）的军队在摩拉维亚集结，与基本是被强征入伍的两万奥地利士兵一起准备再次战斗。
拿破仑的部队向北进入摩拉维亚，在普鲁士参战之前与俄奥联军交战。他带领了3个军（第一军、第四军和第五军）以及帝国近卫军和一个骑兵军，由他的妹夫若阿香·缪拉元帅率领。他把达武元帅的第三军留在维也纳，监督查理大公在匈牙利的举动。他的巴伐利亚盟军在卡尔·菲利普·冯·弗雷德（1767～1838年）将军的率领下，向斐迪南大公前进，因为他的阵地可能会对拿破仑进军维也纳构成威胁。
奥地利军队在乌尔姆的溃败反映出哈布斯堡王朝在政治和军事领导上的明显失误。佛朗西斯一世和他的随从逃到沙皇亚历山大的军队那里寻求安全，他的顾问仍然支持继续作战。查理大公声称其兄长被“一群白痴和傻瓜”所包围。
尽管如此，俄军在与法军作战中表现得相当出色。一个月前，库图佐夫的部队在阿姆施特滕消灭了法国的前卫部队。在向摩拉维亚撤退时，彼得·巴格拉吉昂（1765～1812年）将军将兵力占优势的法军部队阻截在霍拉布伦的海湾。俄国将军非常沉着冷静，但是他们不同意采取行动，库图佐夫建议要保持谨慎，建议沙皇耐心等待普鲁士军队进入波希米亚。亚历山大与弗朗兹·冯·维洛特（1755～1806年）将军、巴克斯霍顿（1750～1811年）伯爵及巴格拉吉昂都认为目前的形势可以作战，没有理由再等下去。拿破仑的军队人数明显处于劣势，如果他的战略侧翼离开维也纳，就会遭到包围。马克的命运也会同样落在法国人的头上。
维洛特的计划
1805年12月1日，反法联军占领了普拉岑高地上的阵地，从这个高地可以俯瞰下面的法军。高地以北是拿破仑大本营奥尔米茨以西的主要道路。高地以南结冰的湖水可以保护部队侧翼，高地以西流淌着歌德巴赫河。联军在高地上观察到了拿破仑军队的部署情况，确认其部队战斗力明显减弱。法军阵线长达6．5公里，尼古拉·苏尔特元帅的第四军保卫着三分之二的阵线。
在苏尔特的三个师中，克劳德·勒格朗（1762～1815年）将军的师占据了歌德巴赫河从特尔尼兹到科贝尔尼兹的那一段，大约长3．2公里的阵线，中间被索科尔尼兹城堡和两个池塘隔断。大约有4．5万人的法军主力军集中在左翼，位于通向奥尔米茨的道路两边及南侧。拿破仑将让·拉纳（1769～1809年）元帅率领的勇猛的第五军部署在第一列，与伯纳多特元帅的第一军、尼古拉·乌迪诺（1767～1847年）的掷弹兵师、帝国近卫军以及骑兵预备队组成一个不超过4平方公里的矩阵。
亚历山大的参谋长维洛特将军断定拿破仑表面上的错误部署，使他的军队很容易在歌德巴赫河受到侧翼的攻击。反法联军分成5个纵队沿阵线前进，3个纵队插入特尔尼兹村和科贝尔尼兹湖之间的法军右翼。简而言之，4万俄军将进攻不足1万人的法军。拿破仑右翼部队的失利迫使他将侧翼撤离维也纳，向奥尔米茨撤退，可这样就会进一步分散部队。
维洛特有勇无谋的行为使他经常遭到严厉的批评。然而，应当指出的是，他观察到的情况是准确的，而且在当时的情况下，他的计划也是适当的。维洛特和俄军不知道拿破仑已命令达武元帅组织他的全部或部分部队从维也纳进行强行军，赶在12月2日之前抵达战场。到12月1日晚上，达武的部队已进入距离特尔尼兹村只有8公里。在一天时间里，1万人的部队行进了65公里。这确实是一个了不起的成就。但是，大家所看到的关于奥斯特利茨战役的描述都是说形势、阵地及计划都是对反法联军有利的。
在奥斯特利茨的太阳升起之前出现了大雾，大雾在低地弥漫了几个小时。沙皇亚历山大和他的参谋在普拉岑高地上根本看不见下面的歌德巴赫河。天气对法军有利。达武很早就集合军队，想在俄军进攻之前到达特尔尼兹村。虽然大雾并没有干扰高地上的反法联军纵队，但是纵队的特性和4万人向西南斜线行进的机动，使得各团和各个部队混杂在一起，从而导致了一片混乱。
在具有决定性的那一天，反法联军最大的失败也许就是缺乏集中领导。每个纵队都有一名指挥官发布自己的命令，但是在命令传达之后，却没有一位将军来指挥战役。提出这个计划的维洛特将军只是一名参谋，沙皇亚历山大在战役当天忽略了俄国高级将领库图佐夫将军。奥地利的佛朗西斯一世只是一个旁观者，无论如何也算不上一个军人。如果计划能够顺利实施，这也许不是问题，但是战役形势的变化需要一个适当的指挥体制。
盟军发起进攻
普拉岑高地上的混乱场面拖延了两小时之后才最终结束。当反法联军纵队向下推进到哥德巴赫河边时，一波又一波的进攻开始了，他们的出现令法军大惊，而且这样猛烈的冲击不止一次。虽然俄军将5个纵队中的3个纵队的兵力集中在特尔尼兹和索科尔尼兹之间的法军阵地上，但是上午9时30分，达武元帅的增援部队及时赶到，保住了阵线没有被突破。反法联军保留了两个纵队，但按照当时的情况，这两个纵队都没有被派去攻击哥德巴赫阵线。
巴克斯霍顿将军名义上控制着对法军右翼部队的进攻行动，当他的大部分人马在特尔尼兹和索科尔尼兹激战时，他将德米特里·多克托洛夫（1756～1816年）将军指挥下的第四纵队作为预备队。一旦达武师支持法国的防御，巴克斯霍顿就不能动用这些兵力了。战斗殊死一决，本来另一支纵队完全可以击退法军侧翼，但是这支纵队没有派出，沙皇的参谋在高地上无法看到哥德巴赫河边的战斗。当拿破仑看到联军纵队离开普拉岑高地时，就命令两个步兵军、骑兵预备队以及掷弹兵师向高地发起进攻，俄军无论如何也无法扭转形势了。
法军部队向前推进，突袭反法联军。上午10时，只有俄军帝国近卫军和俄奥联军的两个师还留在高地上。苏尔特元帅指挥的两个师向山顶进军，他们与俄奥联军在那里展开交战，俄奥联军激烈战斗，但是没能抵挡住法军的进攻。伯纳多特元帅率领的第一军直接向联军大本营斯塔雷－维诺拉迪挺进。沙皇亚历山大和奥皇佛朗西斯一世不得不在康斯坦丁大公（1779～1831年）的俄军帝国近卫军进行反攻的时候，放弃有利据点而逃跑。为了争夺对普拉岑高地的控制，战斗打得非常激烈。虽然苏尔特指挥的几个师最终将奥军和俄军逐出高地，伯纳多特也挫败了俄国卫军，但是拿破仑还是派出他的预备队，包括他自己的帝国近卫军来掩护这个地区。下午1点多，联军被分割成两个部分，哥德巴赫高地上的纵队以及普拉岑高地北面的巴格拉吉昂将军指挥的俄军被彼此隔开。俄军中心孤注一掷，重新编组，竭力组织撤退。顽强的巴格拉吉昂在奥尔米茨大路上与拉纳元帅率领的第五军战斗了一个上午。然而，拿破仑在高地上取得的胜利使得缪拉元帅的骑兵军在下午很早的时候就加入了战斗。快速击退了俄军侧翼。沿着哥德巴赫河，法军成功地将俄军逐出了特尔尼兹和索科尔尼兹，但是他们已竭尽全力。巴克斯霍顿不得不动用他的预备队，但是到了中午时分，普拉岑高地上的形势已经十分明晰，这位俄军将领准备迎击从北方来的苏尔特军。巴克斯霍顿的部队被两支法军和后面冰冻的池塘包围，他在苏尔特部队从高地上下来时将其纵队调离。
拿破仑的成功具有决定意义，而且非常彻底。盟军现在已经被分成3个部分——巴格拉吉昂军、沙皇的军队、巴克斯霍顿军，他们按照一定队形拼命撤退，重新加入前往奥斯特利茨以东的友军。俄军和奥军骑兵巧妙地进行撤退，法军则谨慎追击。4天后，佛朗西斯一世的使臣约翰·利克滕斯坦亲王（1760～1836年）签署了停战协定，结束了第三次反法同盟战争。
指挥与参谋体制
拿破仑在1805～1807年取得的胜利使他成为欧洲的统治者。法国的军队体制非常成功，即使它没有彻底改革军事编制和指挥结构的性质，其军队体制也毫无疑问是军队重大变革的催化剂。在法国大革命战争之前和战争期间，所有的欧洲大国都对它们的军事官僚机构和指挥结构进行了改革。1807年之后，每一个被拿破仑打败的欧洲国家都对它们的军队体制进行了重大改革。但其结果各不相同，没有哪一个体制能够达到法军体制的那种灵活性。即便如此，在1805～1815年拿破仑战争期间的后几次战役中，这些改革还是使联军的战略水平和作战能力得到了提高。
自从17世纪建立常备军以来，法国的陆军部已经历了150多年的演变。法国革命党人可能抵制旧秩序，但是他们从王室的军事机构那里却获益颇多。1791年法国招募志愿者组成国民卫队，随后与前皇家军队职业化军人进行调整，这段过程是最为艰难的。
战争的到来和政府所面临的经济与军事方面的需求也同样给管理带来了巨大困难。1793年实施普遍征兵制后，法军的人数增加到50多万，维持这样规模的军队处处都需要花钱，包括从后勤到武器装备，领导军队的艰难程度令人难以置信。同年，拉扎尔·卡诺掌管军队，拥有革命专政权力，他给陆军部下达了命令。然而，陆军部和军队总司令的参谋部之间出现了严重分歧。
18世纪以来，法国军队逐渐形成了一套完善的参谋体制。陆军部长塞居尔侯爵（1724～1801年）在皮埃尔·德·布尔塞的建议下组建了一支参谋队伍。战斗师以及后来军的成立，意味着军事参谋机构的进一步发展，无论在战斗中还是在战场上，处理军队的一切事务时，参谋机构都能够将命令转化为行动。
拿破仑先是当执政官，后又成为法国皇帝，他扮演了双重角色，既是法国的统治者，又是军队的总司令。为了确保在战斗中能够履行职责，他成立了大本营。这个机构由他的军事参谋、皇室参谋和皇室管理人员组成。拿破仑在战场上掌管国务，指挥战争。大本营包括精心挑选出来的经验丰富且有积极性的军官。拿破仑一直保留着侍从官骨干，这些将领隶属于皇室参谋，他们在战场上传达皇帝的命令，而且还可亲自指挥军队中的师。他们能够在战役中将拿破仑的指令传达到更大的范围，这比简单地使用信使更为有效。
反法同盟国家的改革
直到18世纪20年代，哈布斯堡才成立了一个集中的参谋机构，后来设置在陆军部之下。但是，军事局即帝国军事委员会，不受陆军部的控制。这个机构兼有民事职责与军事职责，向哈布斯堡皇帝出谋划策，管理不同的军事官僚机构，掌管整个帝国的武装部队。专职军人和皇室成员竞相控制这个机构。
1801年之后，查理大公同时执掌军事局和陆军部。虽然1805年他暂时离职，但是后来他又担任了大元帅，即哈布斯堡军队的最高统帅。查理大公着手继续完成他在1802年开始实施的改革，包括将军事局纳入陆军部。这一举动遭到了宫廷中传统派的抵制，他们把这个机构看做是皇帝权力的一个重要部分。1796年和1799年，奥地利的英雄查理大公在德国打败了法国，他撰写了大量有关战争艺术的不断变化性质的文章。1806年，他出版了《奥地利军队将领高级战争艺术的基本原则》，这本书论述了他在指挥军队的10年里所观察到的战略和战术。他认识到促使法国人投入大规模军队的那些社会因素，但是他也知道这些因素与君主政体相抵触，而且不被接受。然而，他相信法国军团明显优于大多数欧洲军队的临时分队或纵队。他采用法国的组织制度，遭到了哈布斯堡军队的极力反对，他们担心任何法国的东西都会使革命思想传播开来。
作为大元帅，查理大公不顾反对，坚持实施他在奥地利的改革。在1809年的奥地利战争中，他将哈布斯堡野战军分成9个军和两个预备队军。每个军包括两个庞大的师，这样的师在战斗中难以指挥。奥地利战败，查理大公被免职，军队撤除了军级建制，又恢复了分队（纵队）。1813年，奥地利军队总司令卡尔·施瓦岑伯格（l771～1820年）陆军元帅再次引入“军”这个概念。但是，在1809年和1813年，在新的结构得以在战斗中受到检验之前，军队几乎没有时间适应这种新的结构。
1799年，俄军在意大利与法军作战中显示了自己的实力。在1807年艾劳战役中，俄军又在波兰再一次显示了实力。他们在奥斯特利茨战役（1805年）和弗里德兰战役（1807年）中的失败也许削弱了他们此前所取得的成功，这些失败清楚地表明，军队需要进行改革。虽然俄国军队在1807年以前一直有师级部队，但是这些师都很庞大，而且包括相当规模的骑兵和炮兵。俄军的师不是由旅构成的，所以它们在战役中的机动性很有限。1808年，米哈伊尔·巴克利·德·陶利（1761～1818年）将军担任陆军大臣，他精减了俄军的师，像法国一样设立了编制上的师，还引入了旅和军一级的编制。当战争在1812年到来时，俄国出动了11个军，包括帝国近卫军和4个骑兵军。每个军由两个师组成，每个师由3个旅组成，外加一个骑兵团和炮兵。1812年俄军的表现证明，他们在战场上更易于指挥和调动。
俄军缺乏足够的参谋军官，尤其是在巴克利的改革之后。俄军队伍一直很欢迎外国军官的加入，沙皇亚历山大一世顺应这种潮流，雇佣了法国的外国移民和“德意志”军官，包括在拿破仑征服普鲁士后的几年里逃往俄国的一些普鲁士人。卡尔·冯·克劳塞维茨（1780～1831年）是一位普鲁士将军，他于1812年加入俄国军队。安托万·亨利·约米尼（1779～1869年）是内伊元帅手下的一位法国参谋军官，他于1813年投奔俄军。颇为有趣的是，在拿破仑战争之后的几年里，克劳塞维茨和约米尼都成为军事理论和军事科学方面的权威人士。