尽管局面不利，拿破仑还是险中求胜，天才地制订了一个扭转战局的计划。他命令达武军团撤出累根斯堡，在多瑙河以南的丘陵地带同勒费弗尔的巴伐利亚军（2.7万人）会合，并肩作战，坚守阵地，顶住奥军主力的正面进攻。与此同时，乌迪诺军和马塞纳军要克服体力不支的困难，从奥格斯堡东进至伊萨尔河畔的兰茨胡特，包抄正在进攻累根斯堡的奥军主力部队的左翼，切断其交通线。这是拿破仑在千钧一发之际采取的应急措施，该计划的关键在于法军能否胜任不间断的行军和战斗。开战之前，他再次向法军官兵发表文告，宣布第三次对奥地利的战争开始：
士兵们！（莱茵）邦联的领土业已遭到侵犯。奥地利的将军希望我们看到他们的部队就逃跑，把我们的盟国丢弃给他们，可我却像闪电般地到来了。
士兵们！当奥地利君主上次来到摩拉维亚营地的时候，我就在你们的环绕之下；你们都曾听到这位君主哀求我宽大为怀，并且向我发誓要同我建立永恒的友谊。作为三次战争的胜利者，奥地利都曾得到我们的宽大之恩，可它三次违背了誓约！我们过去的成就是我们现在所期待的胜利的可靠保证。
因此，让我们勇往直前，让敌人一看到我们就承认我们是他们的胜利者！
达武于4月18日接到拿破仑的命令，但他的军队次日才开始向多瑙河以南退却，因此在行动过程中与奥军三个军的前卫部队先后发生激战，幸亏奥军主力动作太慢，才使得达武的第三军侥幸逃脱了被歼的危险，但奥格斯堡于20日被奥军占领。勒费弗尔的第七军奉命向达武靠拢，但他派给达武的联络军官被奥军俘虏，因此未能很好地配合第三军的退却行动。查理大公在达武和勒费弗尔军队的防守正面部署了四个军的兵力，准备发动大规模正面攻势，而他的左翼只有席勒男爵的一个军掩护伊萨尔河谷。拿破仑命令马塞纳和乌迪诺的军队全部出动，进攻奥军的左翼，他要求法军“积极、主动、迅速”，这是胜利的关键所在。
4月20日，拿破仑将自己的大本营迁到了离前线不足10英里的地方，拉纳和贝西埃尔也从西班牙赶到了德意志，拉纳奉命临时指挥达武的两个师，贝西埃尔则指挥马塞纳军团的骑兵。在阿本斯贝格，行进中的法军与左翼奥军打了一场遭遇战，奥军被击退，损失了1.3万人。第二天，奥军主力对在累根斯堡和埃克缪尔（在累根斯堡以南16英里）之间的达武军团和勒费弗尔军团发起进攻，但是由于该地区河谷丘陵纵横交错，丛林密布，十分有利于防守，奥军虽然人数众多，但只是零星地逐次投入兵力，结果被数量上处于劣势的法军连续击退，毫无进展。
拿破仑认为伊萨尔河谷是扭转战局的要害所在，所以他加强了法军的右翼兵力，拉纳军和勒费弗尔军的一部分被南调兰茨胡特，加上马塞纳军团分兵合击，将席勒军赶出了兰茨胡特，贝西埃尔的骑兵师乘胜追击，将这部分奥军驱逐出战场老远。拿破仑亲自抵达兰茨胡特视察战局，他突然意识到法军没有抓住在累根斯堡地区消灭奥军主力的大好机会，查理大公的军队才是主要威胁，席勒军不过是次要目标而已。这时达武报告说他的部队在6.6万奥军的重压下弹药将要告罄，于是拿破仑赶紧命令马塞纳和乌迪诺北进驰援达武，他也一同前往。4月22日下午，在兰茨胡特以北25英里的埃克缪尔村，法国援军向盘踞此地的奥军发起进攻，同时达武和勒费弗尔的军队也一起发起反击，查理大公的奥军全线受到攻击，到了夜幕降临时，奥军抵挡不住，向累根斯堡退却。法军的步兵由于连续行军作战，体力消耗殆尽，所以未能协同骑兵一起追击。在战斗中，法军虽然人数略少，但仅伤亡5200人，却使奥军损失了1万多人。次日，无心恋战的查理大公将主力撤到了多瑙河北岸，除留下一支强大的后卫部队据守累根斯堡外，余部继续向东北的波希米亚地区撤退，席勒军在兰茨胡特吃了败仗后也已退往维也纳。同一天，法军向累根斯堡守军发起了围攻，勇猛的拉纳元帅身先士卒，爬云梯登上累根斯堡的城墙，一举占领该城。拿破仑在前线一个观察哨观看战斗时，不巧被一颗流弹击中了脚部，这是他自土伦战役中被一名英国士兵刺伤大腿以来第二次在战场上挂彩。
尽管由于查理大公退却及时，拿破仑最终未能消灭奥军主力，但经过四天的艰苦行军和四场激烈的战斗之后，他还是反败为胜。仰赖于训练有素的法军，他的反击计划获得了最后成功，在阿本斯贝格、兰茨胡特、埃克缪尔和累根斯堡等地取得的胜利，后来都被记录在巴黎的凯旋门上。奥军前后共损失了5万余人，并被法军劈了两半，奥地利首都维也纳的奥军只剩席勒的一支败军了。拿破仑在不利的局面下，能取得这样的结果，的确显示了他杰出的军事才能。
阿斯佩恩战役（1809）
拿破仑竭尽全力要夺取维也纳，他迅速组织兵力向维也纳进军，力争在查理大公之前赶到那里。从阿本斯贝格到维也纳仅有110英里之遥，也没有什么天然障碍要跨越。马塞纳指挥法军先头部队追击席勒的军队，勒费弗尔率兵去蒂罗尔镇压那里可能出现的反抗，拿破仑的继子欧仁亲王正在威尼斯同约翰大公指挥的一支奥军交战，其他法军部队跟随马塞纳的部队前进。拿破仑命令马塞纳不惜一切代价克服奥军的阻击，马塞纳的军队于5月2日强攻席勒的防御阵地，导致一场血战，法军损失5000人，奥军也伤亡6000人以上，并被迫放弃了阵地。席勒随后渡过了多瑙河，向维也纳以北的查理大公军队靠拢。法军遂长驱直入，沿途未遇什么抵抗，5月11日打到了维也纳近郊。次日，拿破仑在郊外的肖恩布鲁恩宫设立了大本营，并下令炮轰维也纳城，奥军守卫部队在马克西米连大公的指挥下只象征性地抵抗了4小时便放下了武器。维也纳在4年之内第二次被法军占领，而且正好是在奥军入侵巴伐利亚的一个月之后。
首都虽然陷落，但奥地利并未停止战争，奥皇已逃往波希米亚，查理大公的主力还有10万之众，就在离维也纳不远的多瑙河对岸。拿破仑现在想进行第二次奥斯特里茨会战，以求一劳永逸地粉碎奥地利的军事力量。他急不可待地要法军渡过多瑙河，以寻找查理大公的军队决战，但奥军已将多瑙河上的所有桥梁破坏。于是他命令法军炮兵和工兵部队连夜架桥。此时正值多瑙河水泛滥期，试图将全军在短时期内送过河去追歼10万行踪不明的敌军，这真是一个疯狂的带有赌博性质的军事行动。拿破仑一向就是个大胆的赌徒，在迄今为止孤注一掷的战争赌博中，他还一直是个赢家。而现在他又只带10万人过河，这就更加危险。
拿破仑选择在维也纳和普雷斯堡之间的多瑙河上架桥，这段河道蜿蜒曲折，河中还有一个江心岛，名叫洛鲍岛。法军炮兵和工兵争分夺秒地进行架桥作业，由于缺乏必要的工具，他们花了10天才架起南北两座浮桥，以洛鲍岛为连接点。5月20日马塞纳军通过浮桥渡过了多瑙河，占领了北岸的两个村庄阿斯佩恩和艾斯林，作为桥头堡，仅遭到奥军警戒部队的轻微抵抗。21日拂晓，拿破仑本人也过了河。其实，这是查理大公精心设计的一个圈套。他的军队已经集中在多瑙河北岸的平原上，就等法军前来渡河，然后乘其半渡之际，先将上岸的部队赶下河去，然后再像打水鸭子一样把他们逐个儿消灭。拿破仑急切求战的心情正好把法军送到奥军的枪口上。
渡过多瑙河的法军4个步兵师和2个骑兵师，在5月21日下午遭到了奥地利军队的大举进攻，双方为争夺上述两个村庄展开了激烈的战斗。不巧，上游洪水这时突然汹涌而来，多瑙河水位猛涨，导致从洛鲍岛到南岸的法军主浮桥被冲垮，拿破仑和他的3万法军顿时陷入危急境地。既得不到后备部队的增援，又没有弹药给养补充，而奥军乘机不停顿地发动猛烈攻击。法军经过拼死努力到午夜才把浮桥修复。
可拿破仑并未就此变得谨慎一些，他命令把拉纳军、近卫军以及全部骑兵都调来支援北岸的桥头阵地，准备第二天继续战斗，他还派人去征召河上游的达武军。可是没等达武部队前来，麻烦又接踵而至，奥军从上游放下满载石头和熊熊燃烧的木材的火船，火船直冲主浮桥，将它再次毁坏，而北岸的法军此时已打得筋疲力尽，弹药也将要耗尽。到了22日下午，为避免全军覆没，拿破仑只好命令北岸桥头堡的法军全部撤到洛鲍岛上，直到夜幕降临，法军都还没撤完。就在这次撤退行动中，拿破仑的一员猛将——屡建战功的拉纳元帅，受了致命伤。
至此，交战双方都蒙受了惨重的人员伤亡，法军损失更大，大部分伤员都被迫丢弃给敌军，死伤人数超过了4.4万人，奥军仅伤亡2.3万人。阿斯佩恩-艾斯林战役是不可一世的拿破仑在其军事生涯中遭受的第一次真正的失败，他的不败神话终于破灭了。此外，他还失去了一个最英勇善战的元帅。
反败为胜：瓦格拉姆决战
尽管受到了严重挫折，但拿破仑并不气馁，他还占据着江心的洛鲍岛，他称之为“拿破仑岛”，随时可以作为第二次进攻的跳板。5月22日晚，拿破仑和他的元帅们举行了一次军事会议，参谋长贝蒂埃主张放弃进攻，但拿破仑向来寻求积极主动，他决定先在拿破仑岛上固守，等待洪水消退之后，用后援部队再作一次进攻尝试。
为了避免重蹈前一战的覆辙，拿破仑花了一个多月的时间进行战前准备。在马塞纳的陪同下，他打扮成低级军官模样，对多瑙河水道亲自作了一次地形侦察。通过这次秘密侦察，他决定在上次渡河的地点实施佯渡，而实际渡河地点则选在拿破仑岛以东多瑙河下游的另一个小岛上，该岛他称之为“亚历山大岛”。在为渡河做周密准备的同时，拿破仑也在着手整编军队，在阿斯佩恩战役中受到重创的各军都获得了来自法国本土的增援，逐渐恢复了元气。欧仁亲王的意大利军团在把约翰大公的奥军逐入匈牙利之后，也奉召赶到了维也纳。驻守在达尔马提亚的马尔蒙军也正奉命前来。5月31日拉纳因伤重不幸身亡，第二军指挥权由乌迪诺将军接掌。
经过一段时间的休养补充后，到6月底，拿破仑的军队重整旗鼓，集结起一支拥有25个步兵师、10个骑兵师和544门火炮的打击力量。大军编成如下：
瓦尔特的近卫军 1.1万人
乌迪诺的第二军 2.4万人
达武的第三军 3.5万人
马塞纳的第四军 3万人
贝尔纳多特的第九军 1.8万人
欧仁亲王的意大利军 3.1万人
马尔蒙的军 1万人
贝西埃尔的骑兵军 9000人
巴伐利亚的一个师 7000人
共计17.5万人
另外，拿破仑还有勒费弗尔的第七军和旺达姆的第八军作为后备部队，驻守维也纳和保卫交通线。
6月30日傍晚，拿破仑用马塞纳的一个师在原先的浮桥位置发起佯攻，但奥军并未作抵抗，结果马塞纳军团得以架起一座桥梁，并重新占据了阿斯佩恩村，这个收获令拿破仑感到十分诧异。实际上，这还是查理大公诱敌深入之计，他已将13万奥军和400门火炮部署在一个半圆形的阵地上，分为左右两翼，各有三个军，专等法军来攻。此外，他的弟弟约翰大公奉他之命率1.4万人正从普雷斯堡赶来，准备对法军形成合围之势。这次查理大公不打算再乘法军半渡之际发起攻击，而是准备打一场阵地战，在阿斯佩恩战役中打败了拿破仑，现在他对自己的计划又充满了信心。
拿破仑对查理大公的作战计划和兵力部署一无所知，但他自恃兵力强大，决意按自己的意愿行事，首先是要重新渡过多瑙河。7月4日晚上风雨交加，法军乘机从亚历山大岛架桥渡河，由马塞纳军在左翼的阿斯佩恩村作掩护，渡河的法军未遇任何抵抗，轻松上岸。在法军工程部队的努力下，一夜之间，15万大军连同战马、火炮和弹药一起送过了欧洲最大的一条河流。上岸的法军击退奥军前卫部队的阻击后，开始按预定计划向左实施大规模迂回运动，迅速接近严阵以待的奥军。两军在维也纳和普雷斯堡之间的一块小平原上形成对峙，大战一触即发。
查理大公的军队左翼有罗森贝格、霍亨佐伦和贝尔加德的三个军，沿着一条名叫鲁斯巴赫的多瑙河支流的北岸掘壕固守，他的右翼阵地先向西再折向西南，直至阿斯佩恩村，部署了克里劳、科洛华特和列支敦士登亲王的三个军，克里劳刚刚接替席勒担任军指挥官。奥军的两翼以鲁斯巴赫河边的瓦格拉姆村为连接点，形成一条长8英里的弧形防线，路易大公的部队作为预备队。查理大公已经赢得了对拿破仑的第一次胜利，差一点将拿破仑连同他的军队赶下多瑙河去，这使他有些忘乎所以，现在他打算通过阵地战来歼灭法军，可这个宏伟目标并不是他的军队所能胜任的。