В час дня колонна Нельсона прорезала вражеский центр. «Виктори» дал продольный залп по флагманскому кораблю Вильнёва «Бюсантор», но вскоре оказался под огнем сразу нескольких неприятельских судов. Нельсон был смертельно ранен и умер еще до окончания сражения. Но на его исход смерть адмирала не повлияла.
Как и предполагал Нельсон, авангард союзников прибыл к месту боя с большим опозданием. Правда, его появление отвлекло на себя основные силы Коллингвуда, что позволило 11 судам испано-французского арьергарда оторваться от противника и уйти в Кадис. К половине шестого вечера сражение завершилось полным разгромом союзного флота. Англичане потопили один и захватили 17 неприятельских кораблей, не потеряв ни одного. Потери англичан составили 2 тысячи убитыми и ранеными, а испанцы и французы потеряли 7 тысяч убитыми, ранеными и пленными. В плен попал и адмирал Вильнёв, чей флагман в бою лишился всех мачт.
Британский премьер-министр Уильям Питт к осени 1805 года создал новую антифранцузскую коалицию из Австрии и России. Англичане оплачивали полмиллиона австрийских и русских солдат из расчета 1250 тысяч фунтов стерлингов за каждые 100 тысяч человек. Предполагалось, что против союзной Наполеону Дании выступит 100-тысячная англо-русская армия. Союзную французам Баварию должна была сокрушить 85-тысячная армия австрийского генерала К. Макка, которую должна была поддержать 46-тысячная русская армия под командованием генерала М. И. Кутузова. 100-тысячная австрийская армия эрцгерцога Карла предназначалась для изгнания французов из Северной Италии. Между армиями Карла и Макка располагалась 25-тысячная армия эрцгерцога Иосифа, которая, в зависимости от обстановки, должна была действовать либо в Баварии, либо в Италии. Одновременно в Неаполитанском королевстве должен был высадиться русско-английский экспедиционный корпус, чтобы, соединившись с армией местных роялистов, изгнать из страны французские гарнизоны. В случае осуществления этого плана силы Наполеона оказались бы разбросанными по многим фронтам, и он нигде не смог бы создать значительного перевеса над союзниками. Однако на севере и юге англичане не смогли организовать десанты. Поэтому боевые действия развернулись только в Германии и Северной Италии, причем Наполеон упредил союзников в развертывании.
8 сентября 1805 года армия Макка вторглась в Баварию. В ответ Наполеон быстро перебросил туда свои войска из Булонского лагеря. Они стали именоваться Великой армией. Австрийцы тем временем укрепились в городе Ульм на реке Лех, дожидаясь там армии Кутузова, только начавшей марш из пределов России. Французы успели окружить Макка и заставили его капитулировать еще до подхода русских подкреплений. Кутузов, будучи не в силах противостоять превосходящим силам Наполеона, стал отступать под прикрытием сильных арьергардов, которые нанесли французам значительные потери в боях у Шенграбена и Кремса. 22 ноября в Ольмюце в Чехии Кутузов смог соединиться с главными силами русских и австрийских войск. Их привели туда императоры Александр I и Франц II. Последний едва успел бежать из Вены, занятой 15 ноября французскими войсками.
Наполеон расположился на Праценских высотах, господствовавших над деревней Аустерлиц. Чтобы вызвать союзников на бой, он приказал маршалу Н. Сульту с демонстративной поспешностью оставить эту казавшуюся сильной позицию. Французы распускали слухи о своем намерении отступать и дальше. 1 декабря австро-русские войска заняли Праценские высоты.
Наполеон стремился как можно скорее дать противнику генеральное сражение. В любой момент к коалиции могла присоединиться Пруссия со 180-тысячной армией. В этом случае положение французских войск в Богемии стало бы очень опасным.
Союзники решили, что имеют достаточный перевес в силах, чтобы разбить Наполеона. Главный удар они собирались наносить своим левым крылом, чтобы прорвать неприятельский фронт между деревнями Тельниц и Сокольниц и затем разгромить французскую армию фланговым ударом. Правое крыло и центр австро-русских войск должны были сковать силы французов. Наполеон, в свою очередь, готовил удар по центру неприятельской позиции на Праценских высотах, чтобы расколоть вражескую армию надвое.
Левым флангом союзных войск командовал русский генерал Буксгевден. Русско-австрийские войска под командованием Кутузова составили центр. Правым флангом командовал князь П. И. Багратион. Кутузов формально являлся главнокомандующим, но в присутствии двух союзных монархов он не был свободен в своих решениях. Левым крылом французской армии командовали маршалы Ланн и Ж. Б. Бернадот, центром – маршал Сульт, а правым крылом – маршал Л. Н. Даву.