Французы действовали решительно. После сильной артиллерийской подготовки они атаковали оба фланга русской позиции: правый – 7 батальонами пехоты, левый (лес) – 5 батальонами пехоты. Одна бригада легкой кавалерии переправилась вброд (много времени на их поиск не ушло), на противоположный берег Западной Двины, чтобы оттуда угрожать обходом позиции противника.
Атака началась под прикрытием артиллерийского огня. Пробиться в лес французам не удалось: здесь они встретили сильное сопротивление и отошли. На другом фланге колонна бригадного генерала Юара де Сен-Обена почти беспрепятственно прошла через овраг, крутой скат которого для артиллерии противника оказался в мертвой зоне, и поднялась на противоположный берег оврага. На его гребень взошли два пехотных полка – линейный и кроатский (хорватский).
Коновницын своевременно подтянул сюда свой резерв и контрударом сбросил неприятельскую пехотную бригаду в овраг. Французы и кроаты поднялись из оврага во вторую атаку, которая вновь не имела успеха. Но при этом русская пехота увлеклась преследованием, ряды ее расстроились, и она попала под удар полка польских улан во главе с маршалом Мюратом. Контратакующие русские отступили за овраг, который был для конников неодолимым препятствием.
Французы ввели в дело свои резервы, усиливая атакующие действия. Им наконец-то удалось овладеть лесом и обойти позицию Коновницына справа. Находившаяся в центре на возвышенности русская артиллерия едва не оказалась во вражеских руках. Однако положение спасла бригада генерал-майора Н.П. Чоглокова: его Перновский и Кексгольмский пехотные полки ударом в штыки отстояли батареи.
Поскольку ситуация стала складываться не в пользу русских, генерал-лейтенант П.П Коновницын приказал арьергарду отступить к Витебску. Французы не преследовали отходившего от Какувячино противника. Но император Наполеон, прибывший около 15 часов дня на поле боя, приказал Мюрату наступать дальше.
Войска Коновницына отступили в полном порядке, заняв новую позицию у деревни Комары. Здесь французы успеха уже не имели. Вскоре от Витебска подоспело подкрепление – 1‑я гренадерская дивизия генерал-майора П.А. Строганова под начальством генерал-лейтенанта Н.А. Тучкова 1‑го. Он сменил Коновницына (общие потери его дивизии составили 1200 человек) на посту командира арьергарда. Тучков имел 9 тысяч штыков и 3 тысячи сабель, успешно отразив натиск 20 тысяч войск маршала Мюрата.
В 17 часов вечера русские полки начали отход к деревне Добрейка, в 7 километрах от Витебска. Там войска Тучкова и Остермана-Толстого объединились. Затем они отступили на правый берег реки Лучесы, где уже развернулась для встречи подходившего неприятеля остальные войска 1‑й Западной армии. К ночи французский авангард остановился у Добрейки, а главные силы Великой армии во главе с Наполеоном – у Какувячино.
В ночь на 15 июля к Витебску подтянулись все войска 1‑й Западной армии. Тогда же Барклай де Толли получил известие, что Багратиону не удалось пробиться через Могилев для соединения с ним. Тогда и было принято решение отступать к городу-крепости Смоленску, чтобы там уже беспрепятственно соединиться со 2‑й Западной армией.
Продолжать борьбу за Витебск смысла уже не было, да и занимаемая позиция имела существенные недостатки. Поле было покрыто густым кустарником, что мешало размещению и управлению войсками, а в тылу находился глубокий овраг, который при отходе мог стать труднопреодолимым препятствием, особенно для артиллерии и конницы.
Был назначен новый армейский арьергард. Теперь в его роли выступал Сводный кавалерийский корпус генерал-майора П.П. фон дер Палена 3‑го. Корпус состоял из следующих полков: лейб-гвардии Гусарского, лейб-гвардии Казачьего, трех драгунских, двух гусарских и одного уланского, лейб-гвардии Конной артиллерии и одной конной артиллерийской роты. Кавалерию подкрепили пять егерскими полками, то есть легкой пехотй.
Всего в арьергарде имелось 3 тысячи штыков, 4 тысячи сабель при 40 конных орудиях. Авангард наполеоновской армии насчитывал около 16 тысяч штыков, 7 тысяч сабель и, по всей вероятности, имел превосходство в артиллерии, хотя число ее неизвестно.
К рассвету 15 июля отряд Палена занял позицию на левом берегу Лучесы в 5 километрах от Витебска. Ее правый фланг упирался в берег Западной Двины на высоте монастыря Святого Марка, перед фронтом шла лощина, по дну которой протекал ручей. Левый фланг командир арьергарда прикрыл драгунской кавалерией. Егерские полки расположились по сторонам Витебской дороги в две боевые линии. Остальная кавалерия стала в центре позиции в шахматном порядке. Артиллерия заняла господствующие высоты.
На рассвете первой начала атаку 14‑я пехотная дивизия генерала Брусье. Под прикрытием артиллерийского огня французы стали восстанавливать разрушенный мост через ручей, а через овраг в качестве стрелкового прикрытия перешли две роты вольтижеров и конно-егерский полк.
