Сражение при Смоленске. Художник П. фон Гесс. 1846 г.
8 августа Барклай начал наступление на Рудню. В случае, если бы удалось разбить Мюрата, предполагалось атаковать расположенный в Сураже левофланговый корпус Богарне. Для прикрытия на случай нападения французов с их правого фланга в Красном, в 45 км к юго-западу от Смоленска, был оставлен отряд генерал-майора Евгения Ивановича Оленина (1774–1827), подкрепленный 27-й пехотной дивизией генерал-майора Дмитрия Петровича Неверовского (1771–1813) и Харьковским драгунским полком. К северу от Смоленска, в районе Велижа и Поречья, действовал специально сформированный летучий отряд генерал-майора барона Фердинанда Фёдоровича Винценгероде (1770–1818). Когда пришло известие об отражении французами казачьего набега на Поречье, к северу от Смоленска, Барклай, опасаясь быть отрезанным от Смоленска, перешел с армией на пореченскую дорогу, где простоял 4 дня. Лишь убедившись, что слухи о сосредоточении французов в Поречье оказались ложными, Барклай 13–14 августа возобновил движение к Рудне. Вскоре выяснилось, что французы оставили Поречье, Рудню и Велиж и 14 августа переправились на левый берег Днепра. Если бы Барклай двигался на Рудню без 4-дневной задержки, у него был бы шанс разбить Мюрата. Осторожность главнокомандующего вызывала критику со стороны подчиненных. Усилились разногласия Барклая с Багратионом.
Из перехваченного письма одного русского офицера Наполеон узнал о готовившемся наступлении на Рудню и составил план ответных действий. Он собирался объединить все корпуса, переправиться через Днепр и захватить Смоленск с южного направления. В районе Смоленска французы могли либо переправиться снова на правый берег и перерезать русским дорогу на Москву, либо втянуть русскую армию в генеральное сражение, если она решит защищать город. Из Смоленска Наполеон мог также перерезать дорогу на Москву перед Дорогобужем, без переправы через Днепр. Развертывание Наполеона оставалось скрытым от русских из-за плотного кавалерийского заслона. В ночь с 13 на 14 августа французские инженеры под командованием дивизионного генерала барона Жана Батиста Эбле (1758–1812) возвели четыре понтонных моста через Днепр возле Расасни, и к рассвету 175-тысячная Великая армия была на пути к Смоленску. По мнению Клаузевица, Наполеон совершил ошибку. Лучше было двинуться всей армией, в полтора раза превышавшей силы русских, на Смоленск со стороны Витебска, не переправляясь через Днепр. Французская армия, находясь на правом берегу Днепра, сильнее угрожала Московской дороге, чем при переходе её на левый берег, где Смоленск и река не прикрывали эту дорогу. Тогда бы Смоленск можно было взять почти без боя. Не исключено, что осторожность Барклая спасла русскую армию от разгрома. В случае продолжения наступления на Рудню без задержки основные силы Великой армии оказались бы в тылу у русских.
В 14.30 14 августа 27-я дивизия Неверовского, насчитывавшая 5500–7200 пехотинцев, 1500 кавалеристов и 10–14 орудий, была атакована у Красного 15 тыс. французов под командованием Мюрата и Нея и отступила, потеряв до 2300 человек и 7 орудий, в сторону Смоленска. Французы не смогли взять город с налета. 7-й корпус генерал-лейтенанта Раевского находился в Смоленске и должен был выступить утром, но из-за задержки одной из дивизий выступил только в 8 часов вечера и успел пройти лишь 15 км. 15 августа Багратион получил доклад от Неверовского о бое под Красным и начал отводить войска к Смоленску. В ночь с 15 на 16 августа Раевский с 15 тыс. пехотинцев занял предместья Смоленска. Из госпиталей было взято несколько сотен выздоравливающих и легкораненых солдат.
Утром 16 августа, в 8 часов, со стороны Красного показались 3 колонны французов Нея. попытались атаковать Смоленск, но 26-я дивизия Паскевича отбила атаку. Французы отступили, потеряв батальон. Основной удар пришёлся на Красненское предместье и королевский бастион, построенный ещё польским королём Сигизмундом III. В полдень подощла вся армия Наполеона, и начался сильный артиллерийский обстрел Смоленска. В 4 часа к городу подошел корпус Даву, а позднее — основные силы двух русских армий. Барклай решил отправить армию Багратиона к Валутину для защиты путей отхода к Москве. 75 тыс. Барклай оставил на правом берегу Днепра. Сражение за Смоленск он рассматривал как арьергардный бой.
Корпус Раевского в ночь с 16 на 17 августа был сменён 6-м корпусом генерала от инфантерии Дохтурова, которому придали дивизию Неверовского, 3-ю дивизию Коновницына и кавалерию графа Уварова. Для поддержки обороняющихся на высотах правого берега Днепра установили сильные батареи. Наполеон ожидал выхода противника в поле для генерального сражения. Когда ему донесли об отходе армии Багратиона, император приказал найти брод для переправы, чтобы ударить в стык русских армий. Броды найти не удалось. Тогда Наполеон приказал начать бомбардировку и в 1 час дня атаковал город с разных сторон. Французы дошли до старой крепостной стены, которую не удалось пробить ядрами. Наполеон велел артиллерии пробить брешь в стене, но эта попытка не удалась. Снаряды зажгли предместья и постройки в самом городе. Около 2 часов дня Наполеон приказал польскому корпусу дивизионного генерала князя Юзефа Антония Понятовского (1763–1813) атаковать восточные предместья, которые поляки захватили, но в город не вошли. Тем временем корпус Даву взял Молоховские ворота и ворвался в город. На помощь Дохтурову была послана 4-я пехотная дивизия генерал-майора герцога Евгения Вюртембергского (1788–1857). К 8 вечера Наполеон отвел войска.
На военном совете русской армии в ночь с 17 на 18 августа было решено оставить Смоленск. Клаузевиц утверждал: «Барклай достиг своей цели, правда, чисто местного характера: он не покинул Смоленска без боя… Преимущества, которыми располагал здесь Барклай, заключались, во-первых, в том, что