После сражения Наполеон расположил свою армию на зимние квартиры в Польше и стал подтягивать подкрепление из Фракции. К началу 1807 года французская армия насчитывала до 200 тысяч человек, а русские увеличили свои силы до 105 тысяч человек. Боевые действия были перенесены с Польского театра в Восточную Пруссию, Пруссии сохранился последний военный склад в Кенигсберге, от которого Наполеон и намеревался отрезать русскую армию. Обе стороны искали встречи. Она произошла 26 января 1807 года у города Прейсиш-Эйлау.
Задача русских в этом сражении заключалась в том, чтобы в оборонительном бою нанести противнику решительный удар и не допустить его прорыва к Кенигсбергу. В связи с этим русские войска заняли позицию северо-восточнее Прейсиш-Эйлау, упираясь своим правым крылом в дер. Шлодиттен, а левым к м. Клейн-Заусгартен. Таким образом, русские занимали позицию, которая одновременно прикрывала две дороги — одну на Кенигсберг, а другую на Фридланд, ведущую к русской границе. Боевое построение русских войск имело две линии, за третьей линии находились резервы. Артиллерия была сведена в большие группы и находилась под общим командованием генерала Д. П. Резвого. Конница также была разделена, но на три группы: правофланговую, центральную и левофланговую под общим командованием генерала Д. Б. Голицына. Правым крылом русской армии командовал генерал Н. А. Тучков, центром — Ф. В. Сакен, левым — генерал А. И. Остерман-Толстой.
Общую численность русских войск разные источники определи по-разному, но, по всей видимости, она составляла 68–70 тысяч человек при 400 орудиях. (Бескровный Л, Г. Русское военное искусство XIX век М., 1974. С. 47; Строков А. А. История военного исскусства. Т.4. 1994. С. 275.) Перед сражением Наполеон располагал, по всей видимости, армией примерно той же численности, что и русская, при 450 орудиях.
Главный удар французский император предполагал нанести по левому крылу русских, чтобы отрезать им сообщение с Россией. Вообще же, план сражения входила задача окружить русскую армию и уничтожить ее. Перед сражением маршалам Нею и Даву была поставлена задача обойти с флангов русских. К тому же Ней имел приказ не допустить соединения с армией Беннигсена единственного оставшегося от разгромленной прусской армии корпуса генерала А.-В. Лестока, насчитывающего около 14 тысяч человек.
Три дивизии Сульта занимали позицию левее дороги на Кенигсберг, составляя левое крыло французских войск. Остальные силы образовали центр и правое крыло французов и должны были при подходе находившегося еще в пути 25-тысячного корпуса маршала Даву атаковать левое крыло русских и, опрокинув их, выйти в тыл. Совместно с Даву должны были действовать дивизия Л.-В. Сент-Илера, корпус Ожеро и вся кавалерия. Таким образом, против русского левого фланга Наполеон сосредоточил три четверти всех своих сил.
На рассвете 8 февраля русские заметили перемещение неприятельских войск и открыли артиллерийскую канонаду. Французы также ответили огнем и двинули свое левое крыло в атаку. Маршалу Сульту было приказано овладеть несколькими опорными пунктами на правом флангом русских с целью отвлечь их внимание от движения корпуса Даву. Русские отбили атаки Сульта, и сами перешли в контратаку, бросив французов драгун.
Ввиду появления маршала Даву в поле зрения русских, Наполеон приказал Ожеро боевыми колоннами ударить по центру противники; не давая ему возможности сосредоточить силы для отпора Даву. Войска Ожеро и Сент-Илера выполнили приказ. Они двинулись к центру русских по направлению к Серпаллену (Зерпаллену), но были встречены картечным огнем в упор 70 орудий под командованием генерал К. Ф. Левенштерна. Картечный огонь и начавшаяся неожиданно метель ошеломили французов. Воспользовавшись замешательством неприятеля, русские перешли в контрнаступление, в результате которого разгорелся штыковой бой. В течение некоторого времени покрытые мглой снегопада 20 тысяч русских и французов истребляли друг друга в рукопашной. В конце концов, корпус Ожеро, понеся жестокие потери, стал отступать. Преследуя его, русские бросились в атаку…
Ставка Наполеона в этот день находилась на кладбище г. Прейсиш-Эйлау. С командного пункта император видел, как полки русских гренадер сплошной лавиной пошли вперед, опрокидывая французов. Русская кавалерия почти прорвалась к его ставке, гоня перед собой откатывающихся кавалеристов и пехотинцев неприятеля. Вокруг Наполеона сплошным дождем ложились ядра и гранаты. У его ног уже лежало несколько убитых человек из императорской свиты; лишь хладнокровие удерживало солдат от бегства. И в этом огне и грохоте приближенные услышали, как, увидев атаку русских, Наполеон произнес: «Какая отвага! Какая отвага!»