До рассвета союзные войска двинулись вперёд через город Пегау и выстроились на равнинах, удобных для действия конницы. Появление их было столь неожиданным, что обыватели не успели увести стада, которые разогнали пушечными выстрелами. Вскоре пространное и ровное поле покрылось длинными линиями пехоты. С бугра, на котором остановилась главная квартира, Ермолову открывалось великолепное зрелище. Пруссаки заняли правый фланг и выстроились, как на учениях, выровняв головы колонн. Конница оставалась позади; гвардия стояла в резерве, подкрепляя правый фланг. Корпус Милорадовича находился в нескольких вёрстах от левого фланга союзников и вовсе не участвовал в сражении.
Неприятель стал показываться в колоннах против центра, но на довольно большом расстоянии. Русские линии подвинулись, чтобы атаковать его, и несколько артиллерийских рот по приказу Ермолова поскакали вперёд, остановились и начали перестрелку ядрами. Среди них была и батарея Степана Харитоновича Горского, который накануне удачно пущенным ядром сразил наповал маршала Бессьера, неосмотрительно выехавшего для обозрения наших позиций.
Обрадованный надеждами на лёгкую победу, Александр I велел войскам идти вперёд; неприятель отступал, и по всей линии завязался сильный огонь.
Пруссаки храбро ворвались в деревню Гросс-Гиршау, занятую французскими стрелками. Добровольцы-егеря, почти мальчики, слепо лезли вперёд, переступая через павших товарищей. Французы упорно защищались; несколько раз селение переходило из рук в руки. Русский гренадерский корпус пришёл на подкрепление, и деревня Гросс-Гиршау, а за ней и Клейн-Гиршау были очищены от противника. С правого фланга и от центра тянулись толпы раненых, которые немедленно заменялись свежими войсками. Ермолов тревожился о своевременном подвозе для артиллерии снарядов, которых он загодя заготовил в шести вёрстах от Люцена в большем количестве, чем было выпущено за всё Бородинское сражение.
Уже казалось, что победа склоняется на сторону союзников. Ермолов видел, как прусский король — высокий, худощавый, в клеёнчатой фуражке и синем сюртуке — подъехал к императору Александру с поздравлениями. Тот поблагодарил его и, пришпорив лошадь, поскакал в сопровождении свиты на правое крыло, где ещё продолжался беспорядочный ружейный огонь. В это время на левом фланге возгорелись частые залпы. Французские колонны атаковали союзников.
Наполеон, двигаясь к Люцену, услышал позади себя сильную канонаду. Оп остановил лошадь, всматриваясь в направление порохового дыма, и сразу осознал, какая опасность нависла над его растянутой армией: союзники грозили уничтожить слабый корпус Нея и разорвать французскую армию на две части в районе Люцена. Наполеон приказал своим корпусам как можно скорее идти к месту сражения, а вице-королю Евгению обойти правое крыло русских войск.
Сражение принимало новый оборот. Император Александр приказал выдвинуть из резерва сорокапушечную батарею генерал-майора Никитина и отправить её на левый фланг, где появился корпус маршала Мармона.
— Я сам буду смотреть на действие твоей артиллерии, — сказал царь Ермолову.
Между тем обеспеченный справа частями Мармона и усиленный подошедшими от Лейпцига войсками, Наполеон в пять часов пополудни возобновил наступление в центре.
Французы ворвались в Клейн-Гиршау, но были отброшены.
На подкрепление нерешительно действовавшему Винценгероде подошли две русские кирасирские дивизии. Исход сражения снова заколебался, но тут часу в седьмом вдруг поднялось с правой стороны густое облако пыли — это появились колонны вице-короля Евгения.
Наполеон только и ждал этого. Он велел Мармону возобновить наступление справа, а сам построил шестнадцать бататьонов молодой гвардия, подкрепил их старою гвардией и двинул вперёд под огнём 80 орудий. Витгенштейн послал Коновницына с гренадерским корпусом остановить войска вице-короля. Бой разгорался. Наполеон сделал новое усилие и ворвался в Клейн-Гиршау. Гросс-Гиршау остался у союзников. Близ этой деревни и по всей линии сражение кипело до наступления полной темноты…
Мокрый, расстроенный и злой, Ермолов въехал в город Пегау, улицы которого были забиты ранеными, умершими, зарядными ящиками, орудиями, фурами. Он спрашивал себя: в чём была причина Люценской неудачи? Конечно, в том, что не имелось настоящего главнокомандующего. Император Александр приказывал; Витгенштейн приказывал как нареченный главнокомандующий; князь Волконский приказывал как начальник штаба; Дибич приказывал как генерал-квартирмейстер Витгенштейна; Толь приказывал как генерал-квартирмейстер, бывший при Кутузове; прусский король приказывал как король; Блюхер приказывал как начальник над прусскими войсками. Приказания часто противоречили одно другому. Видя беспорядок, корпусные командиры стали сами распоряжаться, так что все приказывали при отсутствии общей диспозиции.