Упорство и ожесточенность боя за Багратионовы флеши все больше и больше возрастали. Наполеон, находясь на своем командном пункте против русских укреплений, непосредственно руководил наступлением главных сил своей армии. Он сосредоточил для новой атаки на Багратионовы флеши свыше 35 тысяч пехоты и конницы и 186 орудий. Но и защитники флешей получили свежие подкрепления. К этому времени по приказу М. И. Кутузова подошли четыре кавалерийских полка генерала И. С. Дорохова, которые заняли позицию юго-восточнее укреплений. Таким образом, в распоряжении П. И. Багратиона к началу четвертой атаки неприятельских войск находилось около 20 тысяч человек пехоты и конницы и до 108 артиллерийских орудий.
После мощной артиллерийской подготовки многотысячные колонны вражеских войск в четвертый раз атаковали защитников Багратионовых флешей. Русские артиллеристы и пехотинцы с близких дистанций сосредоточенным огнем наносили неисчислимый урон врагу. Они почти в упор поражали яростно рвавшихся к укреплениям наполеоновских завоевателей. Но силы были неравны. Все новые и новые колонны вражеской пехоты и конницы шли на штурм Багратионовых флешей. Ценой огромных потерь французы овладели укреплениями и, продолжая наступление, ворвались в деревню Семеновское.
Создалось очень опасное положение на левом фланге русской позиции. В этой сложной обстановке П. И. Багратион быстро организовал войска для нанесения контрудара по противнику. Он лично возглавил атаку 2-й гренадерской дивизии, которая ударила во фланг вражеским войскам. С фронта атаковали неприятеля войска генералов Воронцова и Неверовского при поддержке подходившей к флешам пехоты генерала Коновницына. Контратака русских войск была настолько стремительной и дружной, что наполеоновским войскам пришлось вновь отступить на исходный рубеж. Русская кавалерия преследовала врага до самого ручья Каменка, и только счастливый случай спас начальника всей наполеоновской кавалерии И. Мюрата от плена.
Сражение становилось все более и более ожесточенным. К 10 часам утра наполеоновские войска наступали по всему фронту от батареи Раевского до Старой Смоленской дороги. Корпус Е. Богарне перешел в наступление на батарею Раевского. Шли упорные бои в районе деревни Утица, где войска польского корпуса во главе с маршалом Понятовским атаковали отряд русских войск под командованием Н. А. Тучкова!
Наполеоновская армия понесла большие потери в четырехчасовом бою за Багратионовы флеши. Многократные лобовые атаки не принесли французам желаемого результата. Наступление неприятельских войск велось на очень узком участке фронта, протяженностью всего лишь несколько сот метров, что создавало скученность наступавших колонн противника и почти исключало возможность маневрировать войсками на поле боя.
Пятая атака наполеоновских войск так же оказалась безуспешной, как и все предшествующие. Тогда Наполеон приказал маршалу Жюно атаковать своим корпусом русские войска, с тем чтобы, двигаясь через Утицкий лес, обойти флеши с юга и таким образом оказать содействие французским войскам, наступавшим на Багратионовы флеши с фронта.
Около 11 часов утра корпус маршала Жюно перешел в наступление и стал теснить в Утицком лесу егерей генерала И. Л. Шаховского. Неприятельские войска начали уже выходить из леса и строиться на опушке в боевые колонны для атаки, когда 1-я гвардейская конная батарея капитана Захарова, быстро заняв позицию, открыла беглый картечный огонь по врагу. Сосредоточенный огонь восьми-орудийной батареи задержал движение головных колонн корпуса Жюно. На помощь артиллеристам в это время уже спешили три полка 1-й кирасирской дивизии, которые стремительно атаковали неприятельскую пехоту и заставили ее отступить в лес. Вскоре подошли еще два полка 4-й пехотной дивизии, успешно завершившие контратаку русских войск. В результате смелых и решительных действий русских войск противнику так и не удалось захватить флеши с юга. Так же безуспешны оказались попытки захватить Багратионовы флеши с фронта, предпринятые войсками маршалов Даву и Нея одновременно с наступлением корпуса Жюно. Опасаясь быть отброшенными далеко за исходный рубеж в результате мощных контратак русских войск, маршалы Даву и Ней обратились к Наполеону с настойчивой просьбой срочно прислать подкрепления, так как их войска уже не в силах противостоять ответным ударам защитников Багратионовых флешей. После долгих колебаний французский император решил направить к флёшам дивизию генерала Фриана, но момент атаки был уже упущен, так как П. И. Багратион сумел быстро перегруппировать войска и хорошо укрепиться на занятой позиции.