В октябре был завершен стратегический план по окружению турецкой армии под Слободзеей. Великий визирь усилил свою армию до 70 тысяч человек и двинулся через Дунай на позиции русской армии. Около 50 тысяч он переправил на левый берег и расположил против русских укреплений, а на правом берегу оставил 20 тысяч солдат и весь обоз. В эго время русские переправились на правый берег и неожиданной атакой захватили огромный лагерь со всеми запасами оружия и провианта. Остальная часть турецкой армии была прижата к Дунаю и полностью блокирована. В это же время русские войска захватили крепости Туртукай и Силистрия. 29 октября 1811 г. император пожаловал генерала от инфантерии Голенищева-Кутузова графским титулом Российской империи. Турецкое правительство согласилось на мирные переговоры, и в мае 1812 г. так необходимый России мир был подписан в Бухаресте. Михаил Илларионович еще раз проявил свой дипломатический талант. Он пишет императору: «Что я ничего лучшего сделать не мог, тому причиною положение дел в Европе; что я никаких не упустил стараний и способов…» Тем не менее полководец вынужден был сдать армию Чичагову и вернуться в Санкт-Петербург.
С началом вторжения в Россию армии Наполеона Кутузов назначается начальником Петербургского ополчения, а 29 июля Александр I «в изъявление особеннаго благоволения к усердной службе и ревностным трудам графа Михаила Илларионовича, способствовавшего к окончанию войны с Оттоманскою Портою и к заключению полезного мира, пределы империи распространившего», возвел его в достоинство светлейшего князя, а спустя несколько дней назначил членом Государственного совета и главнокомандующим над всеми армиями и ополчениями в войне с Наполеоном.
Император писал Кутузову: «Михаил Илларионович! Известные военные достоинства ваши, любовь к отечеству и неоднократные опыты отличных подвигов приобретают вам истинное право на сию доверенность…»
Кутузов прибыл к войскам, находившимся у Царева Займища, но позиция для сражения не удовлетворила командующего. Положение его было исключительно трудным, ведь армию он принял отступающей и находящейся уже недалеко от Москвы. Место сражения было выбрано вблизи села Бородино, в ста с небольшим километрах от Москвы, немного западнее Можайска.
Сражение началось 26 августа 1812 г. В нем участвовало 135 тысяч солдат армии Наполеона при 587 орудиях и 132 тысячи человек русской армии при 624 орудиях под командованием Кутузова, в которой 1-й армией командовал М. Б. Барклай-де-Толли, 2-й армией — князь П. И. Багратион. Решение Кутузова принять бой было вынужденным, так как силы французов неуклонно уменьшались по мере продвижения их в глубь страны. Уступая требованиям армии, общественности и императорского двора, главнокомандующий расположил войска у Бородина между рекой Москвой и деревней Утица; его позиция не представляла особых практических выгод и требовала укрепления в некоторых местах.
24 августа вспыхнул бой за Шевардинский редут, где 12 тысяч русских солдат в течение всего дня отражали атаки превосходящих сил противника, что дало основным силам возможность укрепить свои позиции — батарею Раевского и Багратионовы флеши.
В Бородинском сражении Наполеон отказался от тактики обходных маневров и решил нанести главный удар в лоб в районе флешей, чтобы, прорвав русские позиции, выйти в тыл противнику. На этом направлении были сосредоточены корпуса маршалов Нея, Даву, Мюрата, Жюно и гвардия. Общая численность французских войск здесь достигала 86 тысяч при 400 орудиях. На рассвете 26 августа после удара артиллерии корпус Евгения Богарне начал атаку на Бородино, но был отбит с большим уроном. Главные события развернулись у флешей и на Курганной высоте. В шесть утра Даву начал атаку флешей, но, несмотря на тройное превосходство в силах, она была отбита. Через час атака повторилась, но вновь безуспешно. Наполеон ввел в бой дополнительные силы, но Кутузов также перебросил с правого фланга войска и подтянул резервы. К восьми утра французы снова ворвались на флеши и опять были отброшены. За три часа были проведены еще четыре безуспешные атаки. Огонь русских батарей с Курганной высоты наносил французам жестокий урон. К полудню против флешей Наполеон сосредоточил две трети своей армии и почти всю артиллерию. Только после этого французы смогли овладеть русскими позициями.