Надо отдать должное Барклаю: несмотря на то что отношения с Кутузовым у него сразу же не сложились (рассказывали даже, что Михаил Илларионович не считал нужным сообщать командующему 1-й армией о своих распоряжениях), он не самоустранился, а активно работал для подготовки решительного сражения. Позднее Кутузова долго обвиняли в ошибочности сосредоточения под Бородином большей части сил на лучше защищенном природой правом фланге. Там находилась и 1-я армия Барклая. Михаил Богданович предлагал главнокомандующему иную расстановку сил: «Князю Кутузову было предложено под вечер при наступлении темноты переместить армию так, чтобы правый фланг 1-й армии сместился влево до высоты Горки, а левый примыкал к деревне Семеновское. Тогда как вся 2-я армия сдвинулась бы на Старую Смоленскую дорогу. Сие движение не переменило бы боевого порядка, каждый генерал имел бы при себе собранные свои войска; резервы наши, не начиная дела, могли быть сбережены до последнего времени, не будучи рассеяны, и может быть, решили бы сражение. Князь Багратион, не будучи атакован, сам бы с успехом ударил на правый фланг неприятеля. Для прикрытия же нашего правого фланга, защищаемого уже местоположением, достаточно было бы построенных укреплений, 8 или 10 батальонов пехоты, 1 кавалерийского корпуса и казачьих полков 1-й армии. Князь од обривал, по-видимому, сию мысль, но она не была приведена в действие». Так описал свою задумку о «предупреждении неприятеля» сам Барклай.
В канун Бородина он почти не спал. Всю ночь писал и задремал только перед рассветом, запечатав написанное в конверт и спрятав его в карман сюртука… На следующий день он командовал правым крылом и центром русских войск, закрывавших кратчайший путь на Москву по Новой Смоленской дороге. Здесь размещались 204 пушки. Принято считать, что Кутузов стремился заставить Наполеона атаковать в лоб на узком, трехкилометровом пространстве своего более слабого левого фланга, где местность затрудняла быстрый фланговый маневр. Большинство историков полагают, что в случае серьезной угрозы для этого крыла русской армии он надеялся использовать войска Барклая как резерв и перебрасывать их в нужном направлении. С этой целью Кутузов приказал построить мосты, переходы через ручьи и овраги. Однако в ходе сражения задумка реализовалась далеко не полностью. К тому же, занимая удобную оборонительную позицию, укрепленную двумя мощными батареями (в 24 и 48 орудий), правофланговые 30-тысячные войска Милорадовича, Багговута и Остермана-Толстого наступать сами не могли, так как перед ними находилась сильно пересеченная местность. Они были плотно построены и оказались под прицельным огнем французской артиллерии.
Одетый в вышитый золотом генеральский мундир, при всех орденах и звездах, Барклай проявил большое мужество и искусство в управлении войсками. Он очень вовремя вывел из-под удара столь любимый им лейб-гвардии Егерский полк, отчаянно оборонявший Бородино от превосходящих сил врага и уже очень сильно потрепанный.
В критический момент сражения Барклай-де-Толли собрал для защиты Курганной высоты элиту своих войск: Преображенский, Семеновский, Конногвардейский и Кавалергардский полки. Лично водя в атаку кавалерийские корпуса, Барклай появлялся в самых опасных местах в центре русской позиции. Казалось, он искал смерти. Под ним было убито пять лошадей. Семь из восьми сопровождавших его адъютантов были убиты или серьезно ранены. Сам Барклай дважды едва не был захвачен в плен польскими уланами. Ценой своей жизни его спасали молодые свитские офицеры. К концу того ужасного дня его почерневший от пороховой гари парадный мундир был забрызган кровью с головы до ног. Барклай писал императору: «26 августа не сбылось мое пламенное желание: Провидение пощадило жизнь, которая меня тяготит».
До Бородина войска отказывались приветствовать Барклая, считая его главным виновником отступления, равносильного для них поражению. Теперь, видя его спокойствие, энергию и бесстрашие, они восторженно приветствовали его, как бы инстинктивно поняв свою прежнюю неправоту. Барклай стал настоящим героем генерального сражения, он единственный среди генералов получил от императора орден Св. Георгия 2-й степени.