4 сентября Ней двинул войска из Виттенберга на Берлин.
Новое сражение состоялось 6 сентября на юго-западе Пруссии в районе деревни Денневиц (что вблизи г. Ютербог, т.е. примерно посередине между Берлином и Лейпцигом), причем, значительно дальше на юг от Берлина, чем предыдущее неудачное сражение при Гросберене.
Согласно ведомостям только 3-й и 4-й прусские корпуса Северной армии насчитывали к началу боевых действий 80 тыс. чел. при 158 орудиях, причем, в их состав входили и три русские тяжелые артбатареи и казачий полк. Правда, к моменту сражения при Денневице, они могли сократиться примерно до 50 тыс. В тоже время на заключительном этапе сражения, в основном в преследовании, примут участие примерно 5-тысячные русско-шведские кавалерийские части.
В свою очередь, данные о силах Нея сильно колеблются: от 58 до 70 тыс. чел.: IV-й пех. корпус генерала Бертрана (французы, итальянцы, поляки, немцы), VII-й пех. саксонский корпус генерала Ренье, XII-й пех. корпус маршала Удино (включая баварскую дивизию) и 3-й кав. корпус генерала Арриги де Казанова.
Войска Нея пошли на Берлин по одной дороге: первым – корпус Бертрана, за ним – Ренье и замыкал колонну Удино. Они растянулись на расстояние более чем 10 км, и будут вводится в бой по мере их подхода к полю сражения.
Авангардная итальянская дивизия Фонтанелли из корпуса Бертрана, напоровшись в 10 часов утра по дороге к Ютербогу перед деревней Денневиц на части ландвера из IV-го прусского корпуса Тауенцина, отбросила их за деревню в лес. Но выбить пруссаков из леса Бертрану не удалось и бой свелся к перестрелке.
Уже после полудня подошли бригады III-го прусского корпуса Бюлова и заняли фланговую позицию в районе деревни Нидер-Гёрсдорф, слева от французского расположения. Бертран атаковал пруссаков, но был остановлен огнём 24 орудий и контратаками. Польские уланы прорвались сквозь прусские каре: уже под ружейным огнём развернулись и кто уцелел смог-таки вернуться обратно к позициям Бертрана. А вот вестфальская кавалерия, которой Бертран приказал поддержать прорыв поляков, идти в атаку отказалась.
Только к 15 часам дня на помощь Бертрану подтянулся VII-й саксонский корпус Ренье и сразу втянулся в упорный бой за деревню Голсдорф, расположенную так же, как и Нидер-Гёрсдорф, слева вдоль маршрута движения войск Нея.
Наконец подошёл и XII-й корпус Удино.
Ней собрал несколько дивизий из разных корпусов и лично возглавил энергичную атаку на центр прусских позиций. Ему удалось-таки захватить Нидер-Гёрсдорф, но для развития успеха ему все же не хватило сил. Удовлетворённый успехом в этом месте сражения Ней решил снять с левого фланга корпус Удино и бросить его на поддержку Бертрана. На левом фланге остались одни саксонцы Ренье.
И вот, когда части Удино отошли с боевой позиции, Бюлов бросил в бой только-только прибывших к месту событий прусскую бригаду и шведских гусар.
К 18 часам вечера на левом фланге Нея появился и сам командующий Северной армией кронпринц Бернадот, причем, с 70 батальонами. Вместе с ним подошли и три русских кавалерийских полка, которые потом примут деятельное участие в преследовании отступающих противника.
Первыми не выдержали натиска превосходящих сил саксонцы Нея. Они побежали, увлекая за собой французские части Удино. Суматоха оказалась такой, что ездовые одной из русских артиллерийских рот, в азарте преследования французской пехоты даже захватили знамя с орлом, что вызывало неподдельное восхищение у наблюдавшего это шведского кронпринца Бернадота.
Ней отступил в беспорядке в Торгау на Эльбе, причем, с его слов его солдаты впадали в панику при виде даже нескольких казаков. В преследовании разбитого врага приняли участие и русские кавалерийские полки, но в основном со стороны союзников сражались III-й и IV-й прусские корпуса, большая часть которых состояла из частей ландвера (прусского ополчения).
По разным оценкам Ней мог потерять 18-22-25 тыс. (в основном пленными), а также убитыми, ранеными и дезертировавшими и 53-60-80 орудий. О большом числе дезертиров (6 тыс.) докладывал Бертье и сам маршал Ней.
В результате XII-й корпус был расформирован, его части распределили по другим корпусам, а его бывший командующий Удино стал начальником Молодой Гвардии Наполеона.
Потери пруссаков принято оценивать в 9—10.5 тыс. чел., причем, только 25 человек – русских. В тоже время пять российских офицеров удостоились за сражение орд. Св. Георгия 4-го кл. Интересно также, что за это жаркое дело была награждена помимо прусского ордена Железного Креста 2-й ст. еще и Георгиевским крестом, унтер-офицер из прусской бригады Борстелла… София-Доротея-Фредерика Крюгер, раненая тогда в плечо и ногу.
Столь же неудачным для наполеоновских войск оказалось и столкновение под Гердой (город в Нижней Саксонии между Люнебургом и Данненбургом), где 16 сентября русско-англо-прусско-ганноверско-мекленбургско-шведские объединённые войска (12.300 чел., в том числе, Русско-Германский Легион, добровольческий корпус Лютцова и Королевский Германский Легион) под командованием генерал-лейтенанта графа фон Вальмоден-Гимборна сошлись с 3—тысячной французской 50-й дивизией генерала Пешо из XIII-го корпуса армии Наполеона.
Поскольку корпус Вальмодена действовал на французских линиях снабжения к югу от Эльбы, то командующий XIII-м корпусом маршал Даву послал в сентябре против него дивизию Пешо. Узнав об этом, Вальмоден 15 сентября пересёк Эльбу и встал лагерем в Данненберге. 16 сентября генерал Пешо атаковал союзников близ Герды и после упорного боя вынужден был отступить под напором ганноверской бригады генерала Халкетта, потеряв ок. тысячи солдат.
После Денневица и Герды обе стороны стали собираться с силами.
Пунктуально следуя стратегии Трахенбергского плана, союзники избегали прямых столкновений с Наполеоном. Однако они успешно сражались против его маршалов и генералов, одержав победы над маршалом Удино при Гросберене, над маршалом Макдональдом у Кацбаха, над маршалом Неем при Денневице и над генералом Вандамом под Кульмом.
Все эти победы союзников не позволили Наполеону развить успех своей дрезденской победы. Тем самым, они сохранили готовую распасться коалицию с Австрией, засомневавшейся было в правильности своего включения в войну против мужа своей принцессы. В боевых действиях на три недели наступила передышка, противники собирались с силами и совершали вылазки друг против друга ограниченными силами.
Стратегическое положение Наполеона ухудшилось. Череда поражений его маршалов и генералов и ещё в большей степени изнуряющие марши и плохое снабжение привели к тому, что он потерял значительно больше солдат чем союзники. Не исключается, что за август и сентябрь Наполеон лишился чуть ли не 180 тыс. (!) солдат, главным образом от болезней и дезертирства. Более того, Бавария, вассал Наполеона и крупнейшее государство созданного им несколько лет назад Рейнского союза, предпочла вступить в сепаратные переговоры с Австрией.
В конце сентября 1813 г. союзные государи, съехавшиеся в Теплице, видя, что Наполеон упорствует в занятии центральной позиции при Дрездене, разработали новый план наступления на «корсиканского супостата».
В самом начале октября союзники, еще больше усилившись свежими подкреплениями, перешли в наступление на французского императора, засевшего на крепкой позиции вокруг Дрездена на востоке Саксонии. Вытеснить его оттуда предполагалось широким обходным манёвром сразу с двух сторон.