Η Μάχη του Άουστερλιτς, γνωστή επίσης ως η Μάχη των Τριών Αυτοκρατόρων αποτέλεσε την πιο λαμπρή νίκη του Ναπολέοντα, κατά την οποία ο Γάλλος αυτοκράτορας συνέτριψε ολοσχερώς τις δυνάμεις του Γ΄ Συνασπισμού.
Στις 2 Δεκεμβρίου του 1805, σαράντα μέρες μετά το Τραφάλγκαρ, ο Γάλλος αυτοκράτορας κατατρόπωσε το αυστρορωσικό στράτευμα: το Άουστερλιτς ήταν ένα αριστούργημα από άποψη στρατιωτικής τακτικής, με κόστος 24.000 νεκρούς.
Το πρωί της 2ας Δεκεμβρίου του 1805 ο Ήλιος εμφανίστηκε αργοπορημένος στο Άουστερλιτς, όταν η ώρα ήταν ήδη 10. Μέχρι τότε η πυκνή ομίχλη κάλυπτε τον λόφο του Πράτσεν, το γειτονικό οροπέδιο του Πράτσεμπεργκ, τις λίμνες, τις κατοικημένες περιοχές του Μένετς στο Μπρουν, 140 χιλιόμετρα βόρεια της Βιέννης, και την κοιλάδα του Γκόλντμπαχ, όπου κρυβόταν απαρατήρητο το κύριο σώμα της στρατιάς του Ναπολέοντα. Σε ένα μέτωπο 15 χιλιομέτρων ήταν παρατεταγμένα τα στρατεύματα τριών αυτοκρατόρων.
Στα ανατολικά οι Ρώσοι του τσάρου Αλέξανδρου Α΄ και οι Αυστριακοί του Φραγκίσκου Β΄: 93.000 άνδρες με 278 κανόνια. Στα δυτικά οι Γάλλοι του Ναπολέοντα Βοναπάρτη: 71.000 στρατιώτες με 139 πυροβόλα. Το ίππικό της συμμαχίας αποτελείτο από 200 ίλες έναντι των 80 γαλλικών. Το πρώτο βράδυ, στη διάρκεια μιας επιθεώρησης, ο Ναπολέων, που συνοδευόταν από 20 κυνηγούς της Φρουράς, έπεσε τυχαία πάνω σε μια πολυάνθρωπη περίπολο Κοζάκων οι οποίοι τον αναγνώρισαν αμέσως και όρμησαν εναντίον του.
Ακολούθησε μια άγρια μάχη Γάλλων και Ρώσων που, ωστόσο, δεν φαίνεται να αναστάτωσε ιδιαίτερα τον Ναπολέοντα, ο οποίος μετά από λίγες ώρες ύπνου, πολύ πριν την αυγή, ήταν και πάλι σε ετοιμότητα. Η διακήρυξή του, που διαβάστηκε μερικές μέρες πριν στα στρατεύματα, περιέγραφε τον εχθρό ως τη «… μισθοφορική δύναμη της Αγγλίας που την υποκινούσε το άσβεστο μίσος για το γαλλικό έθνος». Το έγγραφο αυτό είναι σημαντικό, γιατί αποδίδει το ιδιαίτερο νόημα της επικείμενης σύρραξης: ήταν στην ουσία η εκδίκηση για το Τραφάλγκαρ, τη ναυμαχία που έλαβε χώρα μόλις σαράντα μέρες πριν και κατέληξε σε βρετανικό θρίαμβο.
Ο Ναπολέων υπέστη το χτύπημα χωρίς να το έχει στην πραγματικότητα αποδεχθεί. Τώρα επιζητούσε την εκδίκηση στην ξηρά γι’ αυτό που υπέστη στη θάλασσα. Επιπλέον, η αναμέτρηση συνέπιπτε με την πρώτη επέτειο της στέψης του ως αυτοκράτορα, και έτσι έπρεπε οπωσδήποτε να πάρει τη νίκη. Στις 7 το πρωί, ενώ ήταν ακόμα σκοτεινά, οι αυστρορωσικές δυνάμεις προέλαυναν σε όλο το μέτωπο. Ο Ναπολέων είχε διατάξει τους Σουλτ και Μιρά να αποσυρθούν στο χωριό Άουστερλιτς, το οποίο από μέρες είχε περάσει σε γαλλική κυριαρχία, πράγμα που έκανε τους στρατηγούς της συμμαχίας να ερμηνεύουν την κίνηση αυτή ως έναρξη της γαλλικής υποχώρησης. Στα βόρεια, εκ δεξιών, οι Ρώσοι του Μπαγκρατιόν κατέλαβαν την κωμόπολη Μπόσενιτς.
Στο κέντρο οι μεραρχίες του Κουτούζοφ εγκαταστάθηκαν στον λόφο του Πράτσεν. Στα νότια η αριστερή πτέρυγα του Μπούξχοβντεν ήταν γύρω από τις λίμνες του Σάτσαν και του Μένιτς. Μεταξύ 9:30 και 10 πίσω από την πυκνή ομίχλη φάνηκε δειλά ο Ήλιος που σύντομα έλαμψε και καθάρισε το τοπίο. Στον Βορρά η προέλαση του Μπαγκρατιόν διεκόπη από την επίθεση του γαλλικού ιππικού του Κελερμάν, αλλά εμφανίστηκαν ξαφνικά οι ανώτερες αριθμητικά ίλες του Λιχτενστάιν, που δεν θα μπορούσαν παρά να υπερισχύσουν, αν οι μαζικές επιθέσεις τους δεν είχαν με τη σειρά τους δεχθεί αντεπίθεση από τις ίλες του Μιρά που έφθασαν απρόσμενα.
Ήταν μια επίθεση στην επίθεση, μια παθιασμένη αναμέτρηση με λόγχες και σπαθιά ανάμεσα σε ένοπλους ιππείς, δραγόνους, λογχοφόρους, κυνηγούς, ιππότες, Ουσάρους και ελαφρούς ιππείς με φανταχτερές στολές. Στο κέντρο το πεζικό του Σουλτ ανέβηκε από την κοιλάδα του Γκόλντμπαχμ, μέσα στην ομίχλη όπου κρυβόταν, προς τις πλαγιές που οδηγούσαν στο οροπέδιο του Πράτσεν. Η ώρα ήταν σχεδόν 11. Στα βόρεια το ιππικό του Λιχτενστάιν δεν κατάφερε να υπερισχύσει του Μιρά, ενώ στα νότια ο Μπουξχόβντεν επέμενε στη συμπλοκή του ξεκόβοντας από το κύριο σώμα του στρατού, του οποίου όφειλε να καλύπτει τη δεξιά πλευρά.
Εκείνη τη στιγμή ο Μπαγκρατιόν σκέφτηκε να ενισχύσει τις πτέρυγες, κυρίως τη δική του, αποσύροντας έτσι δυνάμεις από το κέντρο, που φαινόταν να υπερισχύει έναντι του ναπολεόντειου σχηματισμού. Ήταν η λάθος στιγμή. Ο Βοναπάρτης έστειλε στον λόφο του Πράτσεν, όπου βρισκόταν ο πυρήνας της αυστρορωσικής παράταξης, το στράτευμα του Μπερναντότ με δύναμη 25.000 ανδρών που είχε κρατήσει μέχρι εκείνη τη στιγμή ως εφεδρεία.
Ο Ναπολέων είχε τώρα την επιλογή να χτυπήσει σε μία από τις πτέρυγες, και επέλεξε τη Συμμαχική Αριστερά, καθώς οι άλλοι εχθρικοί τομείς είχαν ήδη εκκαθαριστεί ή πραγματοποιούσαν τακτικές υποχωρήσεις.
Διέσπασε το μέτωπο του Κουτούζοφ και το ώθησε νοτιοανατολικά ως την κοιλάδα του Κρένοβιτς. Ο ίδιος ο Ρώσος αρχιστράτηγος τραυματίστηκε. Στα νότια διαδραματίστηκε μια τραγωδία: για να ξεφύγουν από την περικύκλωση, τα στρατεύματα του Μπουξχόβντεν προχώρησαν στην παγωμένη επιφάνεια των λιμνών, αλλά το γαλλικό πυροβολικό άνοιξε πυρ. Ο πάγος έσπασε, βυθίζοντας άντρες και άλογα μέσα στο νερό που ξαναπάγωσε σχεδόν ακαριαία. Από το καμπαναριό του μικρού ναού του Σαν Αντόνιο (λιγότερο από 2 χιλιόμετρα βορειοδυτικά της λίμνης) όπου είχε μεταβεί βιαστικά ο Ναπολέων επόπτευε με τα κιάλια τη συντριβή του εχθρού.
Λέγεται ότι η προσοχή του στράφηκε σε έναν γιγαντόσωμο Ρώσο δραγόνο με λευκή και πράσινη στολή, που απομονώθηκε στροβιλίζοντας το σπαθί του και τελικά κατέρρευσε, κατακλυσμένος από τους αντιπάλους. Η μάχη κράτησε σχεδόν όλη τη μέρα για εννιά ολόκληρες ώρες. Το ηλιοβασίλεμα οι Αυστρορώσοι απομακρύνθηκαν με γενική υποχώρηση, αλλά οι Γάλλοι δεν ήταν σε θέση να τους καταδιώξουν. Στο πεδίο έπεσαν 11.000 Ρώσοι και περισσότεροι από 5.000 Αυστριακοί.
Οι Γάλλοι θρηνούσαν 8,233 νεκρούς και τραυματίες στρατιώτες. Τη νύχτα ο Ναπολέων έγραψε στην Ιωσηφίνα, κοινοποιώντας τους αριθμούς του θριάμβου, 40 λάβαρα, 120 κανόνια, 20.000 αιχμάλωτοι, ανάμεσά τους 20 στρατηγοί. Από την άποψη της τέχνης του πολέμου, το Άουστερλιτς ήταν μια μάχη «μοναδική στο είδος της», ένα «άκρον άωτον της ευστροφίας», καθώς ο Ναπολέων δεν έκανε ελιγμούς με τον στρατό του, αλλά παρακίνησε απλώς τον εχθρό να κινηθεί προς τα σημεία που ο ίδιος είχε επιλέξει.
Μετά την ήττα οι Ρώσοι αποσύρθηκαν από την Αυστρία και οι Αυστριακοί αναγκάστηκαν να υπογράψουν στις 26 Δεκεμβρίου τη Συνθήκη του Πρεσβούργου, παραχωρώντας πολλά εδάφη στους Γάλλους. Η συνθήκη ήταν άμεση συνέπεια της αυστριακής πανωλεθρίας που επέφερε το γαλλικό στράτευμα στη μάχη του Ουλμ (25 Σεπτεμβρίου έως 20 Οκτωβρίου 1805) και στη μάχη του Άουστερλιτς (2 Δεκεμβρίου). Σ’ αυτή την τελευταία, ο Ναπολέων συνέτριψε ουσιαστικά τη συμμαχία Άγγλων, Αυστριακών και Ρώσων, βγαίνοντας θριαμβευτής από την επονομαζόμεvn «Μάχη των Τριών Αυτοκρατόρων».
Ο Ρώσος αυτοκράτορας αποχώρησε από την αναμέτρηση λόγω της αδυναμίας συγκέντρωσης νέων στρατευμάτων, αφήνοντας μόνη την Αυστρία να διαπραγματευτεί την ειρήνη με τον Γάλλο αυτοκράτορα. Στις 4 Δεκεμβρίου έγινε εκεχειρία και ξεκίνησαν οι διαπραγματεύσεις για τη σύνταξη της συνθήκης ειρήνης, που υπογράφηκε στο οχυρό του Πρεσβούργου από τον πρίγκιπα Ιωάννη Α΄ Ιωσήφ του Λιχτενστάιν και τον κόμη Ιγνάτιο φον Γκιλέ για την Αυστρία, και τον Κάρολο-Μαυρίκιο Ταλεϋράνδο για τη Γαλλία, και επικυρώθηκε μερικές μέρες αργότερα από τον Ναπολέοντα στο οχυρό του Σένμπρουν στη Βιέννη. Η συνθήκη είναι επίσης γνωστή ως η Τέταρτη Ειρήνη του Πρεσβούργου.
Η νίκη στο Άουστερλιτς οδήγησε στη δημιουργία της Συνομοσπονδίας του Ρήνου, μιας ένωσης γερμανικών κρατιδίων υπό γαλλική κηδεμονία στην ουσία, που προοριζόταν να παίξει το ρόλο αμυντικού εδαφικού αναχώματος ανάμεσα στη Γαλλία και την Κεντρική Ευρώπη. Το 1806 η Αγία Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία έπαψε να υπάρχει, όταν ο αυτοκράτοράς της, Φραγκίσκος Β΄, κράτησε τον τίτλο Φραγκίσκος Α΄ της Αυστρίας ως μοναδικό του τίτλο. Ωστόσο, αυτές οι επιτυχίες του Ναπολέοντα δεν κατάφεραν να οδηγήσουν την ευρωπαϊκή ήπειρο σε μακρά περίοδο ειρήνης. Οι ανησυχίες της Πρωσσίας για την αυξανόμενη γαλλική επιρροή στην Κεντρική Ευρώπη αποτέλεσαν τη σπίθα για τον Πόλεμο του Δ΄ Συνασπισμού το 1806.