Пока происходили все вышеописанные действия, император Наполеон, ночевавший в Боровске, утром 12 октября покинул этот город вместе с Главной квартирой Великой армии и направился к Малоярославцу, еще не подозревая о начавшемся сражении. Заслышав гул артиллерийской канонады, Наполеон вскочил на коня и поскакал в сторону Малоярославца. По дороге он встретил офицера, посланного вице-королем с сообщением о нападении русских на этот город. Узнав, что принц Богарне считает дело серьезным, император отправил к нему своего ординарца капитана Г. Гурго. Последний должен был передать вице-королю приказание удерживать Малоярославец и известить его, что ему на подкрепление идут другие французские войска. Одновременно Наполеон распорядился, чтобы колонны 1-го армейского корпуса (маршала Даву), шедшие по Боровской дороге впереди остальных, ускорили свое движение к Малоярославцу. Оставив свою Главную квартиру и экипажи в деревне Городня (в 10 километрах от Малоярославца), император поехал вперед и в 11 часов прибыл на Бунину гору, с которой ему открылся вид на город. Отсюда Наполеон в подзорную трубу наблюдал за ходом сражения. По его распоряжению по обеим сторонам дороги, недалеко от холма, на котором он сам находился, были поставлены сильные батареи.
В это время к Малоярославцу уже подошел весь корпус Богарне. Вицекороль приказал 14-й пехотной дивизии генерала Жана-Батиста Бруссье поддержать 13-ю дивизию, уже давно сражавшуюся в городе. Около 10 часов 30 минут Бруссье перевел на правый берег Лужи 1-ю бригаду своей дивизии (18-й легкий и 53-й линейные полки).
Под дробный грохот барабанов, сливавшийся с гулом артиллерийской канонады и треском ружейной пальбы, свежие батальоны французской пехоты вступили в город. Генерал Гийемино, воспользовавшись прибытием этих подкреплений, собрал под своим командованием обе бригады 13-й пехотной дивизии и перешел в решительное наступление. После упорного боя, развернувшегося на улицах города, в домах, садах и на огородах, французы снова захватили Малоярославец и выдвинулись за его окраины.
Когда русские войска были в третий раз выбиты из Малоярославца, генерал-майор Ермолов попросил у Дохтурова подкреплений. Тотчас ему на помощь была прислана бригада генерал-майора Ф. И. Талызина 1-го из 7-й пехотной дивизии. Первым вступил в дело Либавский полк этой бригады. Солдатам было велено не заряжать ружей и не кричать обычного русского «ура». Батареи, стоявшие близ города, усилили свой огонь по французам, после чего колонна либавцев двинулась вперед в грозном молчании. С барабанным боем и развевающимися знаменами солдаты без выстрела ударили на ближайшую французскую колонну и, «истребив оную», гнали неприятельских стрелков до самой реки.
Между 11-ю и 12-ю часами Малоярославец был в очередной раз потерян французами, которые, однако, сумели вновь удержать за собой монастырь и Городище. Поражаемые пулями французских стрелков, предусмотрительно помещенных Гийемино в каменных домах у монастыря и за его стенами, русские не могли преследовать бегущего к реке неприятеля.
Принц Эжен Богарне, после короткого совещания с генералами Гийемино и Бруссье, приказал им снова захватить город. Около полудня на усиление войск, находившихся в деле, он послал 2-ю бригаду 14-й пехотной дивизии (9-й и 35-й линейные полки). Эта бригада с энтузиазмом встретила приказание вице-короля. Солдаты вступили в город, многие дома которого были охвачены пламенем пожара. Там, на узких улицах, среди дыма, огня и пороховой гари опять начался жестокий бой. Колонны французов, предшествуемые массой стрелков, шли вперед, невзирая на потери. Встреченные ружейными залпами и картечью, они все же ворвались на Соборную площадь и в четвертый раз завладели Малоярославцем.
А. П. Ермолов писал об этой атаке позже: «…Рассеянные по городу полки наши, батареи, атакованные неприятелем, не могли противостоять его стремлению. Ни личный пример генерал-майора Дорохова, бросившегося вперед, где он и получил сильную рану, ни усилия полковников Вуича и Никитина не могли остановить преодоленных…[249]»
Для поддержки сражавшихся Ермолов немедленно ввел в дело Софийский пехотный полк, до того удерживаемый им в резерве. Как и Либавский полк, софийцы также получили приказ атаковать противника без выстрелов и криков «ура», действуя только холодным оружием. Благодаря этой смелой контратаке остальные сражавшиеся в городе егерские полки смогли перейти в новое наступление. В этом удачном для русского оружия эпизоде сражения отличились также Томский и Полоцкий пехотные полки. Общая численность русской пехоты, действовавшей в Малоярославце около полудня 12 октября, достигала 9,2 тысяч человек. Французы же ввели в дело до 9 тысяч пехотинцев, так что обе стороны имели примерное равенство в живой силе.