영국·오스트리아·러시아 등은 제3차 대프랑스 동맹을 맺었다. 나폴레옹은 영국 본토 침공을 준비했지만, 1805년 10월 21일 에스파냐 남서쪽 트라팔가르 앞바다에서 넬슨이 이끈 영국 함대가 프랑스·에스파냐 연합 함대를 무찔렀다. 넬슨은 전투 중 전사했지만, 이후 영국은 100년 넘게 바다를 지배했다.
나폴레옹은 침공을 포기하고 군대를 동쪽으로 돌려 빠르게 진군했다. 10월 울름에서 오스트리아군을 항복시키고 빈에 들어갔으며, 12월 2일 모라비아(지금의 체코)의 아우스터리츠에서 수적으로 더 많은 오스트리아·러시아 연합군을 대파했다. 세 나라 황제가 모인 전투라 ‘삼제 회전’이라고도 한다.
아우스터리츠의 승리로 오스트리아는 평화 조약을 맺고 땅을 내주었다. 나폴레옹은 유럽 대륙에서 거의 맞설 자가 없는 강자가 되었지만, 바다를 영국에 내준 이 해의 결과는 이후 그의 전략을 크게 묶어 놓았다.