俄军退至博罗季满，库图佐夫看时机成熟，即令俄军抢占有利地形，构筑工事。他精心部署兵力，并留足了预备队。当法军赶到时，被迫在不利的条件下与俄军交战。当时法军有兵力13万5千人，俄军12万。战斗于9月7日拂晓打响，激战到天黑，双方都损失惨重，各自回到其出发地。表面上看这次交战似乎是一场平手战。俄军损失4．4万人，23名将军；法军死伤5万人，47名将军，然而，它却是法俄战争中的一场决定性会战。它使拿破仑通过一次决战夺胜的企图落空，使法军士气大受挫伤，俄军将士则受到鼓舞。
由于后备力量不足，库图佐夫并未在不占优势的情况下反攻。他知道拖延时间对双方所可能产生的效应，更明了拿破仑的军事风格与脾气，他决意运用“偷梁换柱”之计，采取主动退却，保存实力，等待时机，强力反攻的战争策略。去击垮这个不可一世的军事天才。
于是，他决定为保存实力放弃莫斯科。在公布这个决断的军事会议上，库图佐夫指出：“丢掉莫斯科就能保住俄罗斯。我认为，首要的天职是保存军队，并和前来增援我们的军队靠拢。我们放弃莫斯科就是为敌人挖掘坟墓；……什么时候军队存在并有能力抗击敌人，什么时候就有赢得最后胜利的希望，但是军队一旦被消灭了，莫斯科乃至整个俄罗斯都将断送。因此，我命令撤退。”这段话典型体现了他的战略思想的核心。不战而弃似乎不合常理，然而正确的决策也正是在对一般见识的超越中产生的。
根据这一决断，俄军放弃莫斯科，开始了秘密的侧翼机动行军；在大部队机动行军的同时，库图佐夫派出小股部队在法军前面制造假象，并对其后翼进行骚扰，结果使得不费一枪一弹“占领”了空城莫斯科的拿破仑，在两周内找不到俄军的真正去向。在如此复杂的情况下，连带大批辎重和百姓，在拿破仑大军的眼皮底下骤然消失，这是军事史上的一项奇迹。
俄军机动行军到莫斯科南部的塔鲁季诺集结，这曾一度引起在彼得堡的亚历山大一世的恐慌。实际上，集兵塔鲁季诺，既守住了拿破仑打入俄国南部富遮省份的道口，又使其慑于腹背受敌，不敢轻易从莫斯科出兵进军彼得堡，这是一箭双雕的最佳选择。若在莫斯科与彼得堡之间集结兵力，则会使拿破仑既可把与库图佐夫交战和打向彼得堡一并实施，又可为稳坐莫斯科而侵入俄国南部搜刮粮饷。
在塔鲁季诺的一个多月中，库图佐夫一面补充兵员、休整和训练军队，并筹备充足的预备队，同时发动全民战争，组织民兵和游击队，对敌军进行骚扰。驻守空城的拿破仑，原望速战速决，准备了一个月的粮饷。岂料战事拖延既久，天又逐渐转凉，因路途遥远，补给断断续续，外情不明，征粮官去而无还。法军饥寒交迫，拿破仑心生悲凉，进退两难，又急又恨，自知落入了库图佐夫的圈套，对这种“流氓战争”破口大骂。他同时又不得不派出信使去与库图佐夫讲和。库图佐夫义正辞严地说：“是波拿巴不宣而战侵入俄国，他想占领了莫斯科就停战，而我们认为这战争才刚刚开始。”这一回绝使拿破仑大失所望。显然，在俄国军民的封锁与骚扰下，再忍饥滞留在这座久已向往的空城已毫无意义，只有撤退几万大军才可能有生还之希望。然而，北方太远而且寒冷，南方路口己被堵住，来路己遭战火洗劫。无奈，拿破仑决定先南行，经卡卢加到斯摩棱斯克，既可探明俄军情况，又可利用未经战火洗劫的地区，补充粮饷。
这时，经过休整和补充的俄军已经恢复了战斗力，进入了反攻前的状态。库图佐夫也已果断地剔除了几个身边的障碍，巩固了绝对指挥权。但他采取的策略是等待，以捕捉时机。
10月18日拂晓，俄军对距俄营仅6公里处的法军前卫军发起突袭，以较轻微的损失毙俘敌军2万多。根据库图佐夫的命令，俄军主力在傍晚停止追击，撤回塔鲁季诺营地。
缪拉的失败虽给拿破仑一记耳光，却又令他看到希望，他期望在俄军主力追击缪拉军之际打向塔鲁季诺，攻取俄军老巢。于是，10万法军放弃莫斯科，沿卡卢加古道开出。岂料行至途中，方知俄军主力已经返回。拿破仑不得不命军队突然右转，转上卡卢加新道。同时施出缓兵之计，派信使到库图佐夫营地假装议和，以遮人耳目。库图佐夫对这一切了如指掌。
10月22日，当库图佐夫探明法军在撤向小雅罗斯拉韦茨时，果断命令多赫图罗夫将军等率领的骑兵沿平行线抢敌之前，先发制敌。由于俄军抢先占领了有利地势，而小雅罗斯拉韦茨又是通往卡卢加或梅登和尤赫诺央的要冲，为求生路，法军不得不在不利的情况下应战。10月24日战斗打响。战至傍晚，法军伤亡5000余人仍一无所获，而俄军后续部队却又源源不断地开过来。拿破仑虽对战局不满，仍不敢下最后决战的决心。眼看通往卡卢加的道路难以打通，被迫下令撤向斯摩棱斯克。这样，小雅罗斯拉韦茨战斗实现了库图佐夫的战略意图：把拿破仑赶向经他洗劫过的斯摩棱斯克大道，彻底关死敌军打入南方的大门。这次交战成为1812年法俄战争的转折点，自此俄军进入全面反攻。
库图佐夫及时抓住战机，下令快速追歼敌军。11月3日维亚济马一战，毙俘法军3万余人。等拿破仑退到斯摩棱斯克，仅剩下5万余官兵，而且军心涣散、粮弹不足。原定前来接应的军队也未如约前来。眼看大势已去，接着的撤退，在俄军左右两翼的夹紧追击与骑兵、游击队的不断骚扰下，近乎成了逃命。
为了便于利用居民点休息，拿破仑把军队拉成长线。然而，俄军正好利用了这一弱点，把法军截断吃掉。在紧接着的克拉斯内交战中，拿破仑再次失去了3万余兵力，著名元帅内伊的军队全部被歼。希望皆成泡影，逃出俄军包围成了当务之急。俄军在库图佐夫的部署下，对法军已形成了四面合围。然而，由于受沙皇赏识的奇恰戈夫怠误战机，致使拿破仑施巧计渡过别列季纳河，逃回巴黎。为渡该河，仅存的4万法军又损失3万余。至此，入侵俄国的40万大军仅剩几千人。1812年12月22日，在维尔诺，库图佐夫向俄国军民宣布：“这场战争以全歼敌人而结束。”
1812年库图佐夫指挥的这场卫国战争，彻底打破了拿破仑大军战无不胜的神话。它是当时两个天才统帅智慧与勇气的较量。由于1805年战争，库图佐夫对拿破仑的战略战术已有所领教。针对拿破仑注重决战、中央突击、瞒天过海、出奇制胜等一系列战略战术手腕，库图佐夫采取了避敌锋芒、保持和巩固自身有生力量、发动全民战争、消耗敌人、待机反攻的战略原则，并在具体战斗中有针对性地加强中央力量，充分发挥预备队的作用等。战争实践表明，一个天才统帅最可贵的不在于能创造一套固定的战略战术使自己百战百胜，而在于能够因势制宜、抛却陈规，根据新的情况有针对性地采取对策。拿破仑在俄国所遇到的是他以前在欧洲其它地方所未遇到的情况，然而，那些已使他胜利过的东西成了致他失败的负担。库图佐夫可贵的一点不仅在于他战略战术运用的得当，更在于他始终保持冷静的头脑和正确的判断，知己知彼，尤其在博鲁季诺战后和放弃莫斯科的决策上，敢违众议，独当退却责任，表现了一位伟大统帅的自信与气度。库图佐夫也因他所领导的战争的胜利而被人们当成俄国的救星来颂扬和崇拜。
1813年，为了彻底消灭法军，解放被压迫的西欧人民，俄军乘胜西进，一路打到维斯瓦河和易北河，解放了大片领土，并使英、普、奥、瑞典等国逐步加入对法作战。然而在胜利进军中，俄军统帅库图佐夫因病于4月28日在本茨劳与世长辞。在本茨劳广场上，1821年揭幕的高达12米的大型纪念碑上刻着：“库图佐夫——斯摩棱斯克公爵率领战无不胜的俄国军队到达此地。不幸的死神中止了他的光荣事业。但他拯救了自己的祖国，开辟了欧洲解放的道路。他的英名永存。”简短的碑文概述了库图佐夫最光辉的业绩。
库图佐夫一生戎马五十余年，无论时境顺逆，他始终能够灵活机动地指挥作战，创造了大量的战略战术典范，丰富了世界军事思想宝库。特别是运用“偷梁换柱”之计，以退为进，制造假象迷惑敌人最后战胜拿破仑的战例，更是为世人所称道。库图佐夫做为俄国人民的民族英雄，为后代所崇敬。1942年6月，苏联最高苏维埃主席团发布命令，颁发3个等级的库图佐夫军功勋章。1973年7月6日，在“博罗季诺会战”全景博物馆建立的有他雕像的库图佐夫纪念碑揭幕，上面镌刻着这样的碑文：“献给1812年的战争胜利者——光荣的俄国人民的儿子米哈伊尔·伊拉里奥诺维奇·库图佐夫”。
