波拿巴权衡再三，选择对整个战局具有决定意义的最后一种方案，决定舍小取大，直取米兰。他派拉纳军团向都灵，策应马塞纳军，掩护法军主力右翼，并东向协助维克托军团占领帕维亚，夺取波河上游的渡河点；派兵一师东出波河南之皮亚琴察；路易逊师更远出追击东退奥军；波拿巴则率主力直奔米兰。6月1日，法军强渡提契诺河，击退奥军武卡索维奇将军的一个师，迫使敌人朝贝尔加莫方向撤退。6月2日，缪拉骑兵军团未受奥军抵抗便进占米兰。波拿巴实现了与德赛将军的会合。与此同时，在热那亚坚守城池的马塞纳军弹尽粮绝，城内没有一粒粮食，野菜也被挖光了，牲畜也被宰光了，8000名法军奄奄一息。已坚守城池达两个月之久，并胜利地完成了战略任务的马塞纳军“以率守军全部，并不解除武装”为条件，退出热那亚。
在醒悟波拿巴的战略意图后，5月21日，梅拉斯留下鄂图部1.8万人继续围攻热那亚，亲率其余兵力驰援都灵。后因拉纳军团南下，奥军被迷惑，停留待敌。及至5月29日，梅拉斯得知波拿巴直趋米兰，他命分散在波河南岸的各部队，迅速向亚历山大里亚地区集中，并特命在热那亚迫降马塞纳的鄂图迅速率兵北上，占领伏赫拉，以确保皮亚琴察渡口，防止自己的交通线被切断。但鄂图在前进途中被法军击溃，尼斯方向的奥军在纳瓦桥战役中被牵制的法将絮歇部5000人击败。
波拿巴重占米兰后，一面重建南阿尔卑斯山共和国，严厉镇压憎恨法国的敌对分子，一面向奥里奥河方向追击奥军残部。仅几天，法军各部又相继占领了帕维亚、克雷莫纳、布里西亚等重要城市和广大乡村。在意大利的奥军被分割成两个部分，主力位于波河上游以南地区，另一部分被赶过了奥里奥河。拉纳等在奉命抢占皮亚琴察渡口、斯特拉德拉隘路和伏赫拉等要地后，继续向亚历山大里亚要塞开进。这样一来，双方在亚历山大里亚不期而遇，一场大规模的战役将在这儿拉开序幕。
反败为胜的马伦哥决战
1800年6月9日，法军前卫瓦特林师开进到喀斯特姆奥时，与从热那亚方向赶来的奥军先头部队遭遇，发生了一场大规模的战斗。尽管维克托率沙门巴克师不久也参加了战斗，法军在数量上仍处于明显的劣势，但拉纳将军表现得极为出色，他率法军同奥军激战9小时，共毙伤和俘敌七千余人，给奥军以歼灭性打击，而法军却伤亡极少。
当两军会战于喀斯特姆奥之时，奥军统帅梅拉斯正从都灵回到亚历山大里亚。他自恃兵力、装备优势，准备与法军力战。他在此集结了3万余人的兵力和200门火炮。6月12日，奥军军事会议确定，击破当面法军，扫清后撤道路。奥军在波河南岸形成了一个拳头，等待法军的到来。
6月10日，波拿巴将司令部转移到斯特拉德拉，并将预备军团重新编组。德赛、维克托、拉纳各率一个军，各辖2个师（包德师和莫尼尔师）、2个师（沙门巴克师和加尔丹师）、1个师（瓦特林师），兵力分别为9000人、9000人、5000人。缪拉率领一个4000人的骑兵军。上述部队在波河南岸担任攻击任务。杜劳和蒙塞也各率一个军在波河北岸负责掩护法军后方和交通线的安全。
由于波拿巴对奥军的真实企图和确切位置也都不了解，也不知敌人究竟有多少兵力，他估计奥军有可能畏战潜逃，故在兵力部署上含有切断退路、各处截击、进行包围的意图。法军在亚历山大里亚以东、波河以南一线部署了1.7万人。右翼拉纳军团5000人在喀斯特姆奥，其西南左翼维克托军团9000人在托尔托纳；往东德赛部9000人在伏赫拉充当预备队；最东为路易逊部在皮亚琴察；近卫军8000人在司令部斯特拉德拉。波河北岸有约2万余人。蒙塞军在帕维亚和米兰之间，其西为夏布兰师四千余人在菲尔塞里；杜劳军约五千余人在都灵西之斯萨。法军大致对奥军形成三面包围，重兵在东方伏赫拉附近。但却由西向东一线式配置，兵力比较分散。
波拿巴原以为奥军可能凭借斯克维亚河进行防守，展开大战。但是法军就地停驻两天，仍不见奥军动静。于是，波拿巴于12日令法军沿斯克维亚河在8公里宽的正面上搜索前进。当天法军未遇到任何敌军。13日法军渡过斯克维亚河继续向亚历山大里亚方向推进。上午仍未见奥军踪迹。对敌方意图有些迷惑不解的波拿巴错误判断：奥军避免决战，向南退往热那亚，以便得到英国舰队的支援和补给，再与法军决战，或绕道摩德纳返回曼图亚要塞。中午，他做出决定：将预备队分为两部分，莫尼尔师和拉波普师（从蒙塞军团调来）继续留驻原地，充当主力的预备队。德赛率包德师由伏赫拉行进到托尔托纳以南约20公里的西拉法里，切断亚历山大里亚至热那亚的道路。又令夏布兰师在此路拦阻；东线各军继续前进，前卫维克托军团率军攻击马伦哥。
马伦哥是位于亚历山大里亚东南大约5公里的一个鲜为人知的小村庄。西依丰塔农纳河和博尔米达河，东为斯特拉德拉丘陵。从亚历山大里亚通往皮亚琴察的大道就从这个村庄穿过。这一带地形比较复杂，村庄、农舍和葡萄园星罗棋布。这些天然障碍对于防御者是十分有利的。
6月13日下午，法军左翼先头部队加尔丹师在博尔米达河东面的马伦哥附近，终于与奥军相遇了。接着发生了一场持续8个小时的激烈战争。奥军支持不住，向亚历山大里亚方向退却。由于天色已晚，敌情不明，法军停止前进，在马伦哥及其以北地区宿营。其时法军维克托军团位置突出于马伦哥，比较孤立。当晚的马伦哥一片寂静，梅拉斯集中了全部兵力，厉兵秣马，准备第二天与波拿巴一决雌雄。如决战不成，则沿大道向伏赫拉、斯特拉德拉方向突进，取道皮亚琴察北渡波河，然后奔向曼图亚。而不明梅拉斯真实意图的波拿巴又接到加尔丹传来的错误情报：博尔米达河上各桥梁被破坏。这更加深了他的先入之见——奥军要南逃热那亚。他随即离开了马伦哥，返回司令部。14日早，他又下令：担任预备队的拉波普师渡过波河，向瓦伦察方向搜索，以阻止奥军北窜；同时，又令德赛继续向西推进，查明奥军的去向。
第二天天色破晓，法军见博尔米达河上的桥梁不仅没有破坏，而且又出现了两座新的浮桥。上午9时，驻在亚历山大里亚约2.8万奥军倾巢出动，像潮水一般涌过河来。三路奥军并驾齐驱，直扑法军。法军虽利用有利地形顽强阻击，但寡难敌众。奥军很快便将法军前卫加尔丹师逼退进马伦哥村，又赶出马伦哥村。维克托急率沙门巴克师前往增援，亦抵挡不住奥军的攻击。奥军锐不可当。
波拿巴得知消息后下令维克托死守马伦哥；急令拉纳军团从右翼赴援，夏布兰骑兵旅对付鄂图部，利伙多骑兵旅于最右翼掩护；急令缪拉骑兵军团克列曼重骑兵旅从左翼赴援；急令南下的德赛部迅速回援。当法军前卫部队快支持不住时，克勒曼率一重骑兵旅及时赶到，竭力而战，将一部分突出冒进之敌赶过了马伦哥西面的丰塔农纳河，暂时迟滞了奥军前进，稳定了法军左翼，也迎来了拉纳率领的瓦特林师。瓦特林师的到来，加强了法军右翼。双方在马伦哥与卡斯特尔切利奥洛之间继续展开激战。
到上午10时，整个战场形势又发生了急剧变化。奥军倾力猛攻，不仅完全攻占了马伦哥，而且将瓦特林师赶出了卡斯特尔切利奥洛。正在这时，波拿巴从后方赶到了前线。他见形势危急，立即命令800名近卫军支援右翼，迟滞奥军前进；又令唯一可用的预备队莫尼尔师迅速加入战斗，设法从敌人手中夺回卡斯特尔切利奥洛。但由于兵力悬殊，又得而复失。下午2时，法军左右两翼已陷入困境，人员损失惨重，弹药消耗将尽，士气已大大低落。而奥军攻势不减，法军被迫全线后退，看来法军已难逃败劫。
正当法军败退、奥军追击的关键时刻，奥军统帅梅拉斯身受轻伤。这位年近七十的老将在此前的战斗中十分骁勇。他亲临战场，两匹战骑先后被炮弹击毙，仍指挥士兵进攻，攻下马伦哥。此时因年老已不胜疲劳的他认为大局已定，他已打败了威震欧洲的军事天才、法国的第一执政波拿巴将军。于是，他轻伤下了火线，把指挥权交给了参谋长查赫，自己兴高采烈地回了亚历山大里亚，并立即派人给维也纳报捷：奥军在马伦哥平原大获全胜，曾经战无不胜的波拿巴已被彻底打败，缴获的战利品和捉到的俘虏很多，目前尚未计数。奥军沉浸在一片欢乐的海洋之中。刚愎自用、洋洋自得的查赫先集合部队整顿休息，然后用5000人追击法军。在他看来，法军已败，残部不堪一击。
此时的法军无论是士兵，还是指挥将领都惶惶不安、一片混乱。但身在前线的波拿巴仍然镇定自若，沉着指挥。在他看来，战斗并没有结束，他还有获胜的一线希望，因为他勇猛善战的德赛将军正率包德师火速赶来援助他。
下午5时，德赛将军率部约5000人赶到。法军获得了新的生机和希望。德赛与波拿巴商定了反攻之法。马尔蒙部先从正面用德赛带来的13门火炮和原剩的5门火炮集中向敌射击；德赛部埋伏在附近一座小山后面，克勒曼率骑兵旅配置在左边，等待时机，向敌人发起反攻。5时半，查赫先头部队追击进入法军埋伏圈，法军突起攻击。德赛将军身先士卒，奋勇当先，士兵们也不甘落后，个个争先，一齐冲杀过去。突然，一颗子弹击中德赛，德赛当场牺牲。法军士兵无比悲愤，攻击更烈，炮火更猛，军刀、霰弹均夺奥军之命。骑兵也从右翼冲出，将敌人切成两半。奥军措手不及，阵脚大乱。刚才还奏着军乐，打着军旗，兴高采烈地推进，俨然是一支胜利之师的奥军一下子变成了乌合之众，士兵们惊慌失措，狼狈逃窜，成批成批的奥军跪地投降，根本不似一支军队。查赫竟也加入了投降行列。
法军乘势转为追击。奥军失去指挥，全线崩溃。他们放弃了马伦哥和卡斯特尔切利奥洛，争相涌向博尔米达河逃命，溺死者不在少数。法军抓住有利之机，一鼓作气，把奥军赶过了博尔米达河。由于德赛及时赶来，法军反败为胜。但德赛却已远离了胜利。这一战，奥军损兵9400人，法军也折兵5800名。战斗结束后，波拿巴赶到现场，祭奠德赛。他悲痛不已地说道：“如果现在能够拥抱德赛，这一天该多好啊！”据波拿巴身边的人说，在多年的戎马生涯中，他们只看见波拿巴掉过两次眼泪。一次是德赛捐躯马伦哥时，另一次是若干年后，在阿斯佩恩战役中，拉纳元帅被炮弹炸断了双腿，在他怀中死去的时候。
梅拉斯在亚历山大里亚闻到败讯，沮丧万分，“看上去他的面容和他的身体一样在颤动着”。在维也纳，奥国皇室和首都民众一天之内接到两个信使之报，经历了一场从大喜到大悲的折磨。梅拉斯见大势已去，第二天便派出代表向波拿巴求和。波拿巴也十分愿意结束这场战争，因为奥军虽败，但尚未陷入绝境。法军虽胜，但已疲惫不堪。其次，从巴黎传来的各种消息也使波拿巴在喜悦中透出不安。尽管法国广大的群众，包括资产阶级在内，渴望他取胜，从而挽救法国的命运，但许多人待机而动。西哀耶斯又在巴黎露面了，雾月党人也在考虑万一他回不来，有哪些可以解决的办法。有人开始议论什么新的督政府，什么新的第一执政——卡尔诺、拉法耶特、莫罗，也有人提到奥尔良公爵。他的弟兄约瑟夫和吕西安也跃跃欲试。自由主义者和某些雅各宾派分子则如斯塔埃尔夫人所写的：“我在指望波拿巴失败，因为只有这样才能结束暴政统治。”保王党人仍无所不用其极地帮助敌人，企图恢复波旁王朝。如果波拿巴失败了，这就肯定意味着其专制统治的结束。很显然，巴黎的政局还不稳定，他必须尽快赶回巴黎。于是18日下午波拿巴派贝蒂埃与梅拉斯在亚历山大里亚签订了停战协议，双方同意在意大利境内停止敌对行动。从6月27日起，奥军撤到波河以北和明乔河以东地区，但仍派兵留驻佩斯基耶拉和曼图亚两个要塞。双方在明乔河以西地区设立一个非军事地带，避免发生冲突。
停战协定一签订，波拿巴便匆匆赶回巴黎。6月20日下午，巴黎城内礼炮轰鸣。人们得到正式消息：法军大获全胜，奥地利已被打垮，梅拉斯被迫求和，意大利又被法军占领。7月3日，“骑在马上的罗伯斯庇尔”在驰骋意大利，快刀斩乱麻般地解决了意大利问题后回到了巴黎。各种谣言顿时烟消云散，各种非分之念迅速销声匿迹。人们激动了，巴黎沸腾了，人们纷纷拥向街头，迎接波拿巴，带着惊喜，带着赞佩，真是举国欢腾。人们自发地举行了一次灯火会，成群结队地到杜伊勒里宫拜望他，称颂他，并期待他给法国带来和平。
在波拿巴鏖战意大利时，莫罗将军在德意志也较为积极地配合了波拿巴作战（但不愿派兵一部入意大利）。他在德意志境内缓慢推进。4月28日至5月1日，其部在瑞士的布赖扎赫至沙夫豪森之间渡过莱茵河。5月上旬，以9万兵力将奥地利的克莱将军的14万大军逼退至多瑙河。6月19日，法军在赫克施塔特强渡多瑙河，迫使奥军放弃乌尔姆向北撤退。7月15日，双方在帕尔斯多夫签订了停战协定。
