После неудачного для русско-прусской армии сражения при Лютцене союзные войска отступили на несколько переходов к востоку, заняв позицию за рекой Шпрее, у г. Баутцен. Союзное командование в этот момент стремилось, во-первых, удержаться близь границ с Австрией, рассчитывая на ее присоединение к антинаполеоновской коалиции, а во-вторых, прикрыть территорию Польши, где формировались российские резервы.
Численность русско-прусской армии составляла около 96 тысяч человек при 636 орудиях (более 60000 пехоты и 24000 кавалерии, включая казачьи полки). Наполеон располагал большими силами, общей численностью около 143 тысяч человек. Однако он значительно уступал союзникам в кавалерии, имея всего около 12 тысяч сабель, и в артиллерии – 350 орудий.
Накануне сражения французский император направил на Берлин значительную часть своей армии: три армейских корпуса (около 80 тысяч человек) под общим командованием маршала М. Нея. Узнав о сосредоточении главных сил союзников у Баутцена, Наполеон изменил свои распоряжения, приказав Нею обойти правое крыло русско-прусской армии, чтобы отрезать ей пути отхода. Ней, еще до получения этого приказа, по собственной инициативе начал движение к Баутцену.
Главнокомандующий русско-прусской армией генерал от кавалерии П.Х. Витгенштейн предполагал дать неприятелю оборонительное сражение. Передовую позицию на болотистом берегу Шпрее занимал авангард под командованием генерала от инфантерии М.А. Милорадовича.
Позади, на высотах, расположились главные силы союзников. Правым флангом командовал генерал от инфантерии М.Б. Барклай де Толли, центром – прусский генерал Г.Л. Блюхер, левым флангом – генерал-лейтенант А.И. Горчаков.
В резерве под командованием Великого князя Константина Павловича находились Гренадерский и Гвардейский корпуса, а также две кирасирских дивизии.
Наполеон принял решение провести атаку против левого фланга союзников, чтобы отвлечь их внимание от обходного маневра Нея. 8 (20) мая около 12 часов дня 6-й армейский корпус маршала О.Ф. Мармона, 12-й армейский корпус маршала Н.-Ш. Удино и 11-й армейский корпус маршала Э.Ж. Макдональда начали фронтальную атаку русских передовых позиций.
После упорного боя, около 18 часов вечера, авангард союзников отступил к главным силам. Милорадович принял от Горчакова командование войсками левого фланга. Часть резерва по настоянию Александра I была направлена на подкрепление войск левого фланга.
К концу дня к полю сражения начали подходить корпуса маршала М. Нея. Согласно замыслу Наполеона решающие события должны были развернуться на следующий день. 9 (21) мая около 5 часов утра корпуса маршалов Удино и Макдональда атаковали левый фланг союзников. Вопреки мнению Витгенштейна, считавшего, что это ложная атака, Александр I приказал направить на этот участок большую часть Гренадерского корпуса.
В это время войска Нея атаковали правый фланг русско-прусской армии. Части Барклая де Толли медленно с боем начали отступление. Около 13 часов французские войска атаковали также центр позиции – Креквицкие высоты и, после ожесточенных схваток, захватили их.
В решающий момент сражения Ней, вместо того, чтобы осуществлять глубокий обход союзной армии, ввязался в бой за Креквицкие высоты. В результате этого русско-прусская армия смогла сохранить в своих руках пути отхода. Около 16 часов дня началось общее отступление союзных войск. Осуществить их энергичное преследование Наполеон не смог из-за больших потерь и численной слабости кавалерии.
В сражении при Баутцене союзники потеряли около 10-12 тысяч человек, а французская армия – 12-18 тысяч. Наполеону вновь не удалось одержать решительной победы.
Большие потери в битвах при Лютцене и Баутцене вынудили французского императора пойти на заключение длительного перемирия с союзниками. За время этого перемирия военно-политическая ситуация изменилась в неблагоприятную для Наполеона сторону.