Левым флангом союзных войск командовал русский генерал Буксгевден. Русско-австрийские войска под командованием Кутузова составили центр. Правым флангом командовал князь П. И. Багратион. Кутузов формально являлся главнокомандующим, но в присутствии двух союзных монархов он не был свободен в своих решениях. Левым крылом французской армии командовали маршалы Ланн и Ж.Б. Бернадот, центром— маршал Сульт, а правым крылом — маршал Л.Н. Даву.
2 декабря в начале 8-го часа утра союзные войска начали наступление на своем левом фланге и к 9 часам взяли деревни Тельниц и Сокольниц. После этого двинулись вперед войска, расположенные на Праценских высотах. Внезапно они подверглись атаке корпуса Сульта. Французы взошли на гребень высот на плечах бегущей союзной пехоты. Кутузов двинул в контратаку на Працен резервы. Французы подпустили русские полки на дистанцию 100 м и открыли убийственный огонь.
Наполеон бросил в стык между центром и правым флангом корпус Ланна и кавалерию маршала И. Мюрата. После упорного боя войска Багратиона отступили. В центре после часа дня успех, напротив, склонился в пользу союзников. 3 тысячи русской гвардейской пехоты при поддержке двух эскадронов конной гвардии оттеснили французов к Праценским высотам. Лишь введя в дело 5 эскадронов египетских мамлюков, Наполеон смог отразить атаку русских гвардейцев.
В 2 часа дня французская императорская гвардия и корпус маршала Н.-Ш. Удино двинулись к Тельницу, чтобы сокрушить левый фланг союзников. Наступление поддерживала конница Даву. Буксгевден не успел вовремя отвести свои войска и оказался в окружении. С большими потерями русские прорвались из вражеского кольца по льду озера Сачан. Под пушечными ядрами и тяжестью людей лед трескался, многие утонули. К половине пятого вечера битва завершилась. Союзники потеряли убитыми и ранеными 15 тысяч человек и пленными — 20 тысяч, в том числе 8 русских генералов. Французские потери убитыми и ранеными составили несколько более 8 тысяч человек. В качестве трофеев армии Наполеона достались 158 орудий и 30 знамен.
Поражение союзников было обусловлено прежде всего плохим управлением войсками на поле боя. В то время как все французские войска, послушные приказам Наполеона, действовали слаженно, три группировки русско-австрийских войск дрались изолированно, без всякой связи друг с другом. Французы получили возможность свободно маневрировать войсками на поле боя, создавая местное превосходство в силах. Поэтому свое общее превосходство в численности войск и в артиллерии (86 тысяч человек, из них 70 тысяч — русских, и 350 орудий против 75 тысяч человек и 250 орудий) австрийцы и русские так и не смогли реализовать. Вплоть до самого конца сражения Кутузов не сумел сообщить Буксгевдену о поражении союзных войск на Праценских высотах и о необходимости оттянуть левый фланг в исходное положение. В результате именно левое крыло союзников понесло наибольшие потери.
После Аустерлица Австрия вышла из коалиции, заключив 26 декабря 1805 года Пресбургский мир с Наполеоном. К Франции отошли Венеция, Истрия, Далмация, Каттаро и Фриуль. 6 августа 1806 года по требованию Наполеона была упразднена Священная Римская империя, и Франц I стал просто императором Австрии. Наполеон образовал Рейнский союз пятнадцати германских государств и стал его протектором. В том же году брат французском императора Жозеф Бонапарт был провозглашен королем Неаполя.
В декабре 1805 года был заключен союз Франции и Пруссии. Прусский король в качестве платы за этот союз получил от французов занятый ими Ганновер. Наполеон стремился заключить мир и с Россией. 20 июля 1806 года уполномоченный Александра I П.Я. Убри подписал в Париже договор с Францией «о мире и дружбе на вечные времена». Уже через четыре дня этот документ превратился в клочок бумаги. 24 июля Александр в Петербурге подписал секретную конвенцию о союзе России с Пруссией против Франции и отказался ратифицировать русско-французский договор. Когда 3 сентября Наполеон узнал об этом отказе, он отменил отданный несколькими днями раньше приказ о возвращении армии во Францию.
15 сентября Россия, Англия и Пруссия оформили новую коалицию, к которой потом присоединилась Швеция. 1 октября Пруссия предъявила Франции ультиматум, потребовав за неделю вывести из Германии все французские войска. 6 октября Наполеон объявил войну Пруссии.
Прусские вооруженные силы насчитывали 175–180 тысяч солдат в двух армиях. Более многочисленной армией командовал фельдмаршал герцог К. Брауншвейгский, который был также главнокомандующим. Второй армией, в которую входили и саксонские войска, командовал фельдмаршал князь Ф.-Л. Гогенлоэ. Прусские генералы собирались наступать, но Наполеон их опередил.