L'entrée dans la ville
À 2 heures de l'après-midi, Napoléon, avec sa garde et le 1er corps, fait son entrée dans l’ancienne capitale de la Moscovie. La ville est déserte. Son gouverneur, Fédor Rostoptchine, l'a vidée de toute provision.
Le lendemain, l'Empereur s’installe au Kremlin, le palais des tsars situé au milieu de la ville. Le maréchal Mortier est nommé gouverneur, avec ordre d’empêcher le pillage par tous les moyens. Des secours sont donnés aux blessés russes qui encombrent les hôpitaux, ainsi qu’aux Moscovites qui n’ont pas voulu suivre l’armée de Koutouzov.
Ayant pris ce qu'il considère comme une capitale, en se basant sur les règles de la guerre, Napoléon pense que le tsar Alexandre Ier lui offrira sa capitulation sur le Mont Poklonnaïa. Un armistice est accordé aux Russes et Napoléon, fort de son triomphe, propose la paix à Alexandre. Il ne reçoit que des réponses évasives laissant vaguement espérer un arrangement, mais qui arrangent les deux parties. Les Français ont ainsi le temps de reprendre des forces, les Russes attendent les grands froids qui obligeront les Français à évacuer la Russie.
Avant l’ordre d’évacuation, Moscou comptait environ 270 000 habitants. La plupart évacuèrent la ville et les restants se chargèrent de brûler ou de dérober les derniers stocks de nourriture pour en priver les Français. Quand Napoléon entra dans le Kremlin, il restait le tiers de la population dont la plupart était des commerçants étrangers, des serviteurs ou des personnes incapables ou ne voulant pas fuir. Ceux-ci se tinrent à l’écart des troupes, y compris la nombreuse communauté française présente.
L'incendie
Du 14 au 18 septembre du calendrier grégorien (2 au 6 septembre du calendrier julien), des feux commencent à Moscou, et ravagent la ville, essentiellement construite en bois, privant les Français d'abris. À un signal donné, le feu éclate dans mille endroits à la fois. C’est en vain que les Français tentent d'éteindre l’incendie : le ravage des flammes ne s’arrête que dans la soirée du 20 septembre, lorsque près de 7 000 maisons en bois et 4 000 maisons de pierres, les neuf dixièmes de la ville, sont en cendres. 20 000 malades ou blessés sont victimes de ce désastre.
La retraite
Occupant une ville en ruines, sans avoir reçu la capitulation russe, face à une manœuvre russe le poussant à quitter Moscou, Napoléon entame sa longue retraite le 18 octobre.
Mortier a ordre d’abandonner le Kremlin le 23, après l’avoir détruit, et de ne laisser en arrière ni blessés, ni malades. Dans sa marche rétrograde, la Grande Armée est constamment harcelée par l’ennemi.
Napoléon estima plus tard que son erreur avait été de ne pas quitter Moscou deux semaines plus tôt et de surprendre l'armée de Koutouzov qui campait à proximité, à Tarutino. Même si cela n'aurait pas suffit à vaincre immédiatement la Russie, celle-ci aurait été ensuite incapable d'affronter les Français.