随后，俄军强行军转移到图拉大道，于9月18日在波多尔斯克地区集结。3天之后，俄军已踏上卡卢加大道，于9月21日在克拉斯纳亚—帕赫拉扎营。在克拉斯纳亚—帕赫拉停留5天后，又进行了两次转移，于10月2日渡过纳拉河，到达塔鲁丁诺村。库图佐夫非常巧妙地计划和实施了侧敌行军机动。法军没有发现这一行动。拿破仑在两周内不知俄军去向。
由于进行了塔鲁丁诺机动，所以，俄军避开了法军的突击，为准备反攻创造了良好的条件。
俄军的侧敌行军机动为正规部队和游击队进行积极的进攻战斗提供了便利条件。法军在莫斯科的主要部署和莫斯科至斯摩棱斯克的整个交通线均处于俄军突击的威胁之下。侵略军在莫斯科已处于四面楚歌之中，失去了机动和积极行动的自由。俄军封锁了所有通往未遭战争破坏的南部地区的道路，使法军无法从那里获得粮秣补给。
日渐激烈的“小战”使敌人的处境愈加困难。危机状况迫使拿破仑派洛里斯顿将军前往俄国统帅部大本营向亚历山大一世求和，库图佐夫拒绝了关于和谈和停战的建议，他宣称战争只是刚刚开始，不把敌人逐出俄国领土决不停战。
驻扎在塔鲁丁诺兵营的俄军不仅掩护着储有各种军需品的卡卢加，而且还掩护着设有兵工厂和铸造厂的图拉和布良斯克，还与保障补充军队人员、马匹和各种给养的俄国南部各地区保持联系，同时保障主力与西线第3集团军各部队的联系。
在塔鲁丁诺兵营期间，俄军为保障部队顺利转入反攻采取了一些重要的准备和组织措施，完成了一项重要的战略任务：在兵力上取得了对敌的优势。10万人的民团沿克林、科洛姆纳、阿列克辛一线展开，对莫斯科形成一个半圆形的包围圈。
库图佐夫在塔鲁丁诺制订了详细的作战计划：齐查戈夫海军上将的集团军和维特根施泰因将军的军团与库图佐夫直接指挥的主力部队协同作战，围歼法军于西德维纳河与第聂伯河两河之间的地区。10月18日，壮大起来的俄军以其主力开始了积极进攻。首先打击了驻扎在切尔尼什尼亚河畔的法军前卫队。
这次战斗中，缪拉元帅的部队2500人被击毙，2000人被俘。拿破仑被迫于10月19日放弃莫斯科。
10月22日，俄军先遣支队开进莫斯科。法军力图穿过未遭战争破坏的南部地区，以摆脱被全歼的威胁。10月24日，俄军在马洛亚罗斯拉韦茨附近进行的顽强战斗，使拿破仑的这一打算落了空。遭到失败的法军被迫沿已被其破坏的斯摩梭斯克大道，经莫扎伊斯克、维亚济马和斯摩棱斯克节节败退。
这时，拿破仑已意识到自己侵略计划的破产，于是便竭力避开俄军指挥部迫使其进行的决战。
塔鲁丁诺战斗和马洛亚罗斯拉韦茨战役是俄军主力反攻的开始。部队和游击队的战斗行动从那时起开始特别积极主动，其中包括平行追击和包围敌军这样一些有效的作战方法。
追击分多路进行：戈别尼晓夫和库图佐夫将军率一支劲旅沿斯摩棱斯克大道北侧追击；黑特曼普拉托夫率领的几个哥萨克骑兵团沿斯摩棱斯克大道追击；米洛拉多维奇将军率领的前卫队与俄军主力沿斯摩棱斯克大道南侧追击。俄军在维亚济马附近追上敌后卫队，在11月3日的一场激战中，重创法军——伤亡和被俘达9000人。
而后，俄军和游击队又在多罗戈布日、杜霍夫希纳及里亚霍沃村附近歼敌1万余人。被击溃的拿破仑军队的残部撒向斯摩棱斯克。敌人大多数军团只保留着番号。法军在斯摩棱斯克的粮食储备和预备队也已消耗殆尽。拿破仑被迫急忙率领残部继续后撤。
但是，俄军在克拉斯内村附近又追上法军，并再次将其击败。法军在11月16~18日的3天交战中伤亡6000人，被俘26万人，几乎丧失了全部炮兵。被打散的法军残部，其中包括与维特根施泰因军团相对峙的部队均沿波里索夫大道向别列津纳河方向撤退。俄西线第3集团军各部队从卢茨克和布列斯特—立托夫斯克向波里索夫逼近，准备与维特根施泰因的部队会合。
11月16日，他们攻占了明斯克，歼灭了驻守在该城为数不多的法军驻防军。11月22日，齐查戈夫集团军进逼波里索夫，在与达布罗夫斯基将军的部队交战之后，占领了波里索夫和津宾至乌沙的别列津纳河右岸地区，切断了法军向西和西南方向的退路。守卫彼得堡方向的维特根施泰因军团在得到来自里加地区的民团和部队的加强之后，也随即转入了进攻。俄军在同法圣西尔军团进行激战后，于10月20日占领波洛次克。俄军渡过西德维纳河，迫使法军南撤，随即又向列波利推进，并予占领。
后来，又在10月底至11月初的数次战斗中击败了法军的维克多和乌迪诺所部，占领了恰什尼基。俄西线第3集团军和维特根施泰因军团各部在向别列津纳推进的途中，在波里索夫地区布成了一个“口袋”，使被俄军主力从东面逼退下来并已陷入四面被围的法军陷入袋内。
但是，由于维特根施泰因行动踌躇和齐查戈夫被敌人的佯动所迷惑，违反库图佐夫的命令，将本部主力从波里索夫向南调到了扎博舍维奇而造成的错误，使拿破仑能够做好在斯图焦恩卡抢渡别列津纳河的准备工作。被围在别列津纳河畔的法军虽未被彻底消灭，但在渡河时伤亡很大。拿破仑被迫率领残部逃离俄国。他好不容易到达了斯莫尔冈，于12月6日回到巴黎。
由于俄军继续战斗，法军残部几乎被全歼。拿破仑在俄国损失了57万余人，丧失了所有骑兵和几乎全部炮兵。只有在翼侧的麦克唐纳和施瓦岑贝格2军团保全了下来。1813年1月2日，库图佐夫向全军发布命令，祝贺各部队将法军逐出俄国国境，号召他们“把敌人彻底消灭在敌人的本土上”。
俄国军民英勇地进行了解放战争，他们是决定拿破仑侵略计划必遭破产的力量。
俄国人民取得1812年卫国战争的胜利，不仅拯救了自己的国家使其免遭奴役，而且也捍卫了它的尊严和独立。俄军在同入侵者的斗争中，表现了很高的战斗素质，表现了英勇、顽强和自我牺牲精神。
1812年的卫国战争具有重大的国际意义。俄国人民的胜利不仅对拿破仑法国的军事威力，而且对法国在欧洲建立的政治体系都是一个毁灭性的打击。俄军在俄国本土上击溃“大军”，以及随后在欧洲各国领土上采取的战斗行动，对西欧各国摆脱拿破仑的压迫都起了决定性的作用。欧洲各国人民的解放斗争和俄军对外远征使拿破仑帝国崩溃了。
同时，沙皇俄国利用1812年卫国战争的胜利来巩固其制度，加强其在国内外的反动势力，亚历山大一世成了旨在镇压欧洲革命运动和解放运动的“神圣同盟”的首领。
1812年卫国战争的特点是：战区辽阔；武装斗争的战略战术形式多种多样；战斗极为激烈。比当时欧洲所有军队的军事学术都优越的拿破仑的军事学术遭到了失败。俄军的军事学术已证明它比法军的军事学术优越。库图佐夫远见卓识的战略也比拿破仑的战略高明。
在1812年战争中，俄军的战略不是死搬公式和墨守成规，而是采取了符合于历史条件变化的新的作战方式和方法。库图佐夫清楚地懂得人民战争的作用，善于把政治因素同战略因素结合起来，始终不渝地、坚决地实施他制定的同拿破仑作战的计划，一直到彻底粉碎拿破仑军队和将其残部逐出俄国。拿破仑的战略在对俄国人民的侵略战争中遭到了失败。拿破仑的错误在于他过低地估计了为民族独立而战的俄国人民的力量和智慧。
同时，拿破仑更为意识到他的军队已不是曾经高举自由、平等、博爱旗帜的那支军队了。俄军在库图佐夫的统率下顺利地实施了反攻这一武装斗争的复杂形式。
战争过程中，出现了与诸集团军在各自独立的方向作战有关的战役学的诸要素。
当时，拿破仑仍然认为总决战是取得战争胜利的主要作战方式，而俄军指挥部却创造性地采用了各种不同的作战方式和方法：实施退却和积极的游击战、侧敌行军机动和平行追击、机动包围退却之敌、在交战中善于使进攻与防御相结合，以及在战场上大量使用炮兵和骑兵。
另外，进行有明确目的的军事准备和使用各种预备队也是俄军军事学术的特点之一。
1812年卫国战争在战术发展方面的经验是：巩固了纵队和散开队形的战术；提高了瞄准射击的作用；步兵、骑兵和炮兵能协同作战；巩固了作战兵团的组织形式。预备队已成为战斗队形必不可少的组成部分。
炮兵在战斗中的作用越来越大。俄军炮兵不仅在数量上，而且在质量上都超过了敌军。俄军军事学术的总特点是：不仅能依靠军队的力量和能力，而且能注意利用和善于利用人民的力量。