В высшем свете ходили слухи о любви дочери царя, великой княжны Екатерины Павловны к Багратиону, что вызвало раздражение в императорской семье. Н. Ф. Ковалевский пишет в «Истории государства Российского»: «Ему не дали передышки не столько из-за трудностей в борьбе с турками, сколько в силу привходящих обстоятельств: знаменитым „генералом-орлом“ увлеклась молодая великая княжна Екатерина Павловна (сестра Александра I), и члены Императорской фамилии сочли необходимым побыстрее удалить от нее Багратиона». Опала произошла незадолго до 1812 г.

Активный участник войны против Наполеона 1805–1807 гг. В кампании 1805 г., когда армия Кутузова совершала стратегический марш-маневр от Браунау к Ольмюцу, Багратион возглавлял ее арьергард. Его войска провели ряд успешных боев, обеспечивая планомерное отступление главных сил. Особенно прославились они в сражении при Шенграбене.

В Аустерлицком сражении Багратион командовал войсками правого крыла союзной армии, которые стойко отражали натиск французов, а затем составили арьергард и прикрывали отход главных сил.

В ноябре 1805 г. получил чин генерал-лейтенанта.

В кампаниях 1806–1807 гг. Багратион, командуя арьергардом Российской армии, отличился в сражениях у Прейсиш-Эйлау и под Фридландом в Пруссии. Наполеон составил мнение о Багратионе как о лучшем генерале Российской армии.

В Русско-шведской войне 1808–1809 гг. командовал дивизией, затем – корпусом. Руководил Аландской экспедицией 1809 г., в ходе которой его войска, преодолев по льду Ботнический залив, заняли Аландские острова и вышли к берегам Швеции.

Весной 1809 г. произведен в генералы от инфантерии. Во время Русско-турецкой войны 1806–1812 гг. – главнокомандующий Молдавской армией (июль 1809 – март

1810 гг.), руководил боевыми действиями на левом берегу Дуная. Войска Багратиона овладели крепостями Мачин, Гирсово, Кюстенджа, разгромили у Рассавета 12-тысячный корпус отборных турецких войск, нанесли крупное поражение противнику под Татарицей.

С августа 1811 г. Багратион – главнокомандующий Подольской армией, переименованной в марте 1812 г. во 2-ю Западную армию. Предвидя возможность вторжения Наполеона в пределы России, выдвинул план, который предусматривал заблаговременную подготовку к отражению агрессии.

2-я Западная армия в начале Отечественной войны 1812 г. располагалась под Гродно и оказалась отрезанной от основной 1-й армии наступавшими французскими корпусами. Багратиону пришлось с арьергардными боями отступать к Бобруйску и Могилеву, где он после боя под Салтановкой перешел Днепр и 3 августа соединился с 1-й Западной армией Барклая-де-Толли под Смоленском.

Багратион выступал сторонником привлечения к борьбе с французами широких слоев народа, был одним из инициаторов партизанского движения. В своих письмах к руководству разыгрывал «русскую карту», настаивая, что генералы-немцы погубят Россию, а военного министра Барклая-де-Толли, приказывавшего отступать, прямо называл изменником. Возглавлял партию «горячих голов», требовавших дать Наполеону генеральное сражение; имел огромную популярность среди офицеров.

При Бородино армия Багратиона, составляя левое крыло боевого порядка русских войск, отразила все атаки армии Наполеона.

На Бородинском поле 7 сентября (по новому стилю) около 12 часов дня осколок ядра раздробил генералу большеберцовую кость левой ноги (или, как указано в официальном донесении, «в средней трети левой голени»). Утверждается, что с поля боя генерала вынес офицер А. Д. Олсуфьев.

Когда его везли мимо идущих в бой полков под предводительством Барклая, Багратион приказал вестовому передать дословно: «Багратион просит у Михаила Богдановича прощения…». Он понял, какая чудовищная сила обрушилась на Отечество и как прав Барклай.