Prawe skrzydło austriackie natarło na żołnierzy marszałka Masseny. Jego wojska stawiały zacięty opór, ale zaczęły się cofać na południe. W czasie tego odwrotu wojska napoleońskie poniosły największą stratę w tej bitwie. Podczas jednej z osłaniających odwrót szarż zginął generał Antoni Karol Ludwik de Lasalle, nazywany pierwszym kawalerzystą cesarstwa. Zasłynął z powiedzenia, iż: "dobry huzar nie powinien przeżyć 30 lat". W chwili śmierci miał 34 lata. W tym samym czasie Napoleon w centrum rozkazał sformować wielki czworobok. Na czele szli piechurzy, część gwardii i armii włoskiej. Na końcu bardzo liczna kawaleria - głównie kirasjerzy. Za czworobokiem postępowała gwardia. Czworobokiem dowodził gen. McDonald.
Atak osłaniała olbrzymia artyleria. Setka dział, rozstawiona na odcinku 2 kilometrów (tzn. 1 armata na ok. 20 m), rozpoczęło największą w czasie wojen napoleońskich kanonadę. Łącznie podczas całej bitwy Francuzi zużyli 96 000 ładunków artyleryjskich. Dla porównania pod Borodino zużyli ok. 91 000 ładunków, a pod Lipskiem 89 000 (trzeba również pamiętać, że bitwa pod Lipskiem trwała 3 dni). Ostrzał ten znacznie zaszkodził wojskom austriackim. Próby powstrzymania francuskiego natarcia spełzły na niczym. Po nieudanej szarży austriackiej ciężkiej jazdy, która - odpędzona przez kirasjerów - uciekając wpadła na własną piechotę, do ataku ruszyła francuska kawaleria. Przełamała częściowo opór przeciwnika, reszty dokonała piechota. W końcowej fazie natarcia dużą rolę odegrali polscy Szwoleżerowie Gwardii, atakując austriackich ułanów, pochodzących w większości z ziem zabranych Polsce. Szwoleżerowie odebrali ułanom ich lance i tak dobrze radzili sobie z nimi w dalszym ciągu bitwy, że po Wagram cesarz przydzielił im lance na stałe i zmienił nazwę formacji na szwoleżerów-lansjerów. Wkrótce po ataku konnicy francuskiej cała armia arcyksięcia Karola rozpoczęła paniczny odwrót.
Bitwa pod Wagram położyła kres marzeniom Austrii o potędze, a umocniła prestiż Napoleona. Znana jest szczególnie ze zmasowania artylerii, jak również z wielkich szarż i starć jazdy.
Bitwa składała się z wielu bezpośrednich starć piechoty i kawalerii. Żadna bitwa epoki napoleońskiej do tej chwili nie była tak krwawa. Straty francuskie były niemal takie same jak Austriaków. Report napoleońskiego szefa sztabu w dniu 6 lipca wieczorem podawał liczbę 25 142 zabitych i rannych. Generał Andreossy mianowany 'gubernatorem' Wiednia donosił, że 5844 rannych, tylko z korpusu Bernadotte'a (dwie dywizje saskie i jedna francuska), zostało skierowanych do szpitali w mieście. Arcyksiążę Karol twierdził, że wziął 7000 Francuzów do niewoli, ale nie ma to potwierdzenia w dokumentach.