La battaglia campale tanto anelata, ma assolutamente non prevista per quella giornata, scoppia il 14 giugno 1800 all'alba, nella piana di Alessandria, tra i fiumi Bormida e Scrivia, in seguito ad una sortita in forze dell'imperiale e regio esercito austriaco da Alessandria contro le posizioni dei francesi a Marengo.

Nelle quattordici ore di Marengo, Bonaparte appare singolarmente apatico.

A metà pomeriggio l'Armata di Riserva è in ritirata se non in vera rotta verso il paese di San Giuliano.

Gli austriaci sono certi del successo: il generale Melas ritorna esultante in Alessandria senza seguire le ultime fasi dello scontro. Poco dopo però, giunge sul campo il generale Desaix con i suoi uomini e riorganizza il contrattacco francese, prendendo di sorpresa un nemico troppo sicuro di sé.

La battaglia è vinta dai francesi, e buona parte del merito va ai luogotenenti di Napoleone: Desaix e Kellermann, che al momento opportuno scatenano l'assalto decisivo, e Victor, che ha difeso per ore e ore Marengo, permettendo a Desaix di arrivare in tempo sul campo dove, peraltro, troverà la morte.

Il giorno dopo Melas chiede l'armistizio, i cui termini vengono redatti nella Convenzione di Alessandria.

A produrre il mito della battaglia fortunata e vittoriosa contribuirono diversi fattori: l'originalità e la velocità dell'esecuzione dei movimenti strategici, la morte sul campo del fidato e fondamentale Desaix, e soprattutto la diffusa sensazione di incomprensione che colpì i testimoni dei fatti, tutti attoniti dall'improvviso capovolgersi degli avvenimenti.

Ancora per giorni dopo la battaglia, i cittadini di Alessandria e delle terre circostanti credettero che gli austriaci avessero vinto, tanto impossibile a comprendersi era quanto successo.