На военном совете австрийцев было решено немедленно перейти Бормиду и, пользуясь ситуацией, неожиданно атаковать французов на равнине Маренго, которая как нельзя более соответствовала составу австрийской армии (многочисленные и отличные кавалерия с артиллерией).
На рассвете 14 июня 40 тыс. (есть и др. данные) австрийцев с многочисленной артиллерией (чуть ли не 200 орудий?) начали переправу по двум мостам через Бормиду, готовясь обрушиться на 15—16 тыс. с 18 орудиями (есть и иные сведения) французов. Последние стояли открыто и имели только на левом фланге опорный пункт, севернее Маренго, прикрытый глубоким болотистым ручьем. Вперед был выдвинут корпус Виктора (дивизия Гарданна – у Педрабоны, дивизия Шамберлака – в Маренго). На правом фланге расположилась кавалерийская бригада Шампо, на левом – Келлерман-младший со своей конницей. Располагавшийся за правым крылом уступом назад у Форначе, Ланн возглавлял резерв. У Бураны встала Консульская гвардия. Тогда как Дезе с дивизией Буде уже двигался к Нови для соединения с армией, а другая его дивизия (Монье) направлялась от Сан-Джулиано на Кастель-Чериоле.
У австрийцев Отт действовал слева в направлении на Кастель-Чериоле, по дороге в Сале; в центре – Гаддик, а за ним сам Мелас нацеливался на Педрабону (Пиетрабону) и Маренго; справа – О’Рель по дороге на Тортону.
Утром 14 июня Бонапарт узнал, что вся австрийская армия без всяких помех переправилась через реку Бормида и идет на Маренго. Он поспешил с небольшими резервами на поле битвы, где уже сражались его отдельные части.
Из-за неожиданности удар австрийцев оказался очень серьёзным.
По началу корпус Виктора упорно отбивал их атаки, когда они пытались перебраться через ручей Фантононе. Отт, войска которого находились на левом фланге, предпринил попытки обойти французов. Его солдаты под картечным огнём навели мосты и форсировали ручей. Французы стойко оборонялись против превосходящих сил, но уже изнемогали, когда к 10 часам утра наконец прибыл из Гарафолло Бонапарт с дивизией Монье и консульской гвардией. Стремясь усилить свой правый фланг, Наполеон выстроил из своей гвардии каре, сдерживавшее атаки австрийской конницы, и двинул дивизию Монье к Кастель-Чериоле.
Бой закипел с новой силой по всей линии.
Австрийцы (от 28.500 до 36 тыс. с 92 орудиями; данные разнятся) обошли оба фланга французов. Правое крыло Наполеона дрогнуло и стало медленно отступать. Левый фланг (Виктор и Ланн) тоже уже был сильно расстроен и все попытки французов занять Кастель-Чериоле рушились. Мелас уже овладел Маренго. Наполеон ввёл в дело последние резервы, но это не исправило положение. Даже 800 гренадеров Консульской гвардии уже не могли изменить ситуацию.
Ок. 14 часов французы начали отходить под прикрытием корпуса Ланна и гренадеров консульской