俄军放弃莫斯科后沿梁赞大道退却，行军30公里后，在博罗夫斯克渡口渡过莫斯科河，并遵照库图佐夫的命令掉头西进。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。3天之后，俄军已踏上卡卢加大道，于9月21日，在克拉斯纳亚一帕赫拉扎营。在克拉斯纳亚一帕赫拉停留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。拿破仑在两周之内不知俄军去向。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。
法军攻占莫斯科后，拿破仑明白情况不利，曾向俄国提议停战，却未获答复。这时寒冷的冬季已经来临，前线飘雪，法军过分深入，补给线又太长。拿破仑在10月19日终于下令撤退，为南下寻找粮食和温暖的住所，沿南方往西撤退。等到法军开始撤退后，俄军主力蠢蠢欲动，紧跟法军后方。但不派出主力跟法军交战，只用哥萨克骑兵、游击队埋伏骚扰法军。撤退途中，在小雅罗斯拉维茨与俄军遭遇，这场战役由1000俄军和600法军引起，最后却集中了70000法军和80000俄军，拿破仑险些被俘。战役结束时，法军完全占领了小雅罗斯拉维茨，但俄军在城外形成了包围圈，于是法军转而沿老斯摩棱斯克大道退却。俄军和游击队乘胜追击。
塔鲁丁诺战斗(发生在切尔尼什尼亚河畔)和小雅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作战方法。法国军队在11月16~18日的3天交战中伤亡6000人，被俘2.6万人，几乎丧失了全部炮兵。被打散的法军残部，其中包括与维持根施坦军团相对峙的部队均沿波里索夫大道向别津纳河方向撤退，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迫退下来并陷入四面被围的法军陷入口袋内。但是，由于彼得·克里斯蒂安诺维奇·维特根斯坦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。11月底法军穿越别列津纳河时，被俄军炮击，死伤惨重。11月29日晨，维克多的后卫部队过桥之后，立即将桥焚毁，这才逃离了俄军的追杀。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(在别列津纳河战役惨败后得以幸存的0.9~1万人)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5万余人，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。
俄法战争对欧洲产生了深远的影响:拿破仑法国因为战败而分崩离析，其建立的欧洲秩序很快就发生了根本性的逆转，遭到了毁灭性的打击，很多法国占领的领土发生民族独立运动。拿破仑本人也因为战败而退位，被放逐到意大利沿海的一个小岛──厄尔巴岛上。通过俄法战争和后来的滑铁卢战役，拿破仑一世的军事和政治生涯就此终结。而俄国来说，俄法战争充分体现了俄国人民的爱国主义精神，战后俄国成为了欧洲举足轻重的力量。