В ходе сражения на левый фланг по приказу Кутузова из 1-й армии были переброшены 2-й пехотный корпус и некоторые гвардейские полки. Это распоряжение было сделано в обход Барклая. Узнав о нем, командующий 1-й армией выехал в ставку и протестовал против изъятия из его войск резервов, которые он предполагал не трогать раньше вечера. Но, убедившись в тяжелейшем положении на левом фланге, Михаил Богданович сам распорядился о переброске к Багратиону 4-го пехотного корпуса и нескольких других полков.
К середине дня центр боевых действий переместился к Курганной высоте, для защиты которой Барклай собрал все свои силы.
Против «батареи Раевского» было сосредоточено около 300 орудий. К 3 часам дня Курганная высота, покрытая трупами павших солдат, была взята. На помощь русской пехоте Барклай перебросил кавалерийские корпуса Корфа и Крейца и сам повел кавалеристов в атаку. В этой схватке под ним было убито пять лошадей. Погибли два и было ранено пять адъютантов Барклая. Он дважды едва не попал в плен, будучи окружен польскими уланами. К концу боя его мундир был обрызган русской и французской кровью. В конце сражения Барклай приехал в Горки и здесь получил приказ Кутузова восстановить русские боевые порядки. По всей линии было зажжено множество костров, по которым солдаты могли ориентироваться.
Неожиданно ночью Барклай получил приказ Кутузова об отступлении и пришел в ярость, не понимая, как можно оставить позиции, с которых противник был отражен.
Значение Бородинского сражения в судьбе Барклая огромно – впервые после долгого молчания русские войска приветствовали его появление громовым «ура!», что означало фактическую реабилитацию его личности в армейской среде. Он стал единственным генералом, награжденным орденом Св. Георгия 2-й степени за Бородинское сражение.
Приехав в Москву 1 сентября, Барклай осмотрел позицию, выбранную Беннигсеном, и признал ее непригодной для сражения, о чем доложил Кутузову. Во второй половине дня в деревне Фили состоялся военный совет, на котором было принято решение об оставлении столицы без боя.
Вместе с войском Москву покидало и население. Барклай принял активное участие в организации прохода русской армии через Москву, и благодаря этому все прошло в необыкновенном порядке.