30 августа 1813 года союзная армия в районе селения Кульм в Богемии (ныне - Хлумец в Чехии) разгромила французский 1-й корпус под командованием Доминика Вандама. Сражение длилось два дня. В первый день Сводный отряд под началом Александра Ивановича Остермана-Толстого сдерживал превосходящие силы противника. Бой был тяжелым и кровопролитным. Сам Остерман-Толстой был ранен и потерял руку. Однако русские войска выдержали удар врага. Вечером к отряду Остермана-Толстого, которого заменил Алексей Петрович Ермолов, вышли русские войска основной армии Михаила Богдановича Барклая-де-Толли, которые отходили от Дрездена. А прусский корпус под командованием генерала Фридриха Клейста прошёл той же долиной в горах, что и французские войска ранее, и оказался внезапно для себя и противника в тылу у Вандама. В результате французы попали в окружение и утратили превосходство в числе. Французский корпус был полностью разгромлен. Большая часть французских солдат погибла, разбежалась, или попала в плен.
В состав Сводного отряда Остермана-Толстого входили: 1-я гвардейская дивизия под началом генерал-майора Григория Владимировича Розена (Преображенский, Семёновский, Измайловский, Лейб-Гвардии егерский полки), нескольких полков 2-го армейского корпуса Евгения Вюртембергского, и отряд Богдана Борисовича Гельфрейха. Остерман получил приказ не допускать французские войска к выходам из горных ущелий.
Первые стычки произошли 28 августа. Бои шли у селений Гросс-Котты, Кричвиц, Кольберг. В то время как гвардия шла к Гисгюбелю, под носом у французского корпуса, часть сил отряда атаковала противника. Бригада Вольфа (Муромский и Черниговский полки) опрокинули противника за Кричвиц, где русские стрелки продержались до 16 часов. Отряд Кнорринга, при поддержке батальона лейб-егерей и батальона семеновцев, под личным командованием Ермолова атаковал Кольберг. Французы не имели данных о численности противостоящих им сил противника, преувеличивая их численность. Вандам был введен в заблуждение решительностью действий русского отряда. Дальнейшее продвижение отряда сопровождалась постоянными схватками с французскими войсками. Так у Гюсгюбеля гвардии пришлось освобождать дорогу от французских стрелков.
На рассвете 29 августа французские войска оттеснили отряд Остермана-Толстого от Кульма в сторону Теплица. Русские войска заняли оборону юго-западнее Кульма у селения Пристен, построившись в две линии. Остерман сосредоточил главные усилия на своём левом фланге, вдоль дороги Кульм — Теплице. На правом фланге русские силы расположились холмистой местности.
Вандам надеясь, что только одно появление сил его корпуса заставит русских отступить и, торопясь занять Теплиц, не стал ждать сосредоточение всех сил и вводил части в бой по мере их пребывания. Первой пошла в атаку бригада Рейсса (6 батальонов). Около полудня она атаковала русские позиции у селения Страден. Однако атаку противника отразили, а командир французской бригады принц Рейсский, погиб. Ермолов поддержал лейб-егерей Семеновским полком, и французы подались назад. Но в этот момент против русского левого крыла вступила 42-я дивизия Мутона-Дюверне (9 батальонов). Русских стрелков вытеснили из леса у Страдена. Вандам развернул кавалерию Корбино (20 эскадронов) и направил из Кульма, по бое стороны шоссе, бригаду Гобрехта (8 эскадронов). Около 14 часов подошла дивизия Филипона (14 батальонов). Вандам, надеясь решить дело одним решительным ударом, один полк направил на Страден, и три – на Пристен. Русские стрелки оставили Страден, но когда два французских батальона, неосторожно кинулись преследовать их, их окружили в лесу и по большей части перебили, или захватили в плен. Шёл яростный бой, войска сходились в рукопашных схватках. Семеновский полк потерял до половины своего состава.
Пристен несколько раз переходил из рук в руки. Французы вытеснили из него бойцов 2-го корпуса. Но князь Шаховский с 4-м егерским, Ревельским и Минским полками, отбили селение. Французы, неся большие потери от огня русской артиллерии, снова двинулись в атаку. Вюртембергский попросил подкреплений. В резерве у Толстого оставалось всего три батальона (два из Измайловского полка и один Преображенского). Резерв ударил по врагу. Французов отбросили. Но и русские войска понесли большие потери. Командир Измайловского лейб-гвардии полка Матвей Храповицкий был тяжело ранен.
В это время отряд Толстого получил подкрепление - подошла 1-я кирасирская дивизия под командованием генерал-майора Николая Ивановича Депрерадовича. Два кирасирских полка - Кавалергардский и Конный, заняли оборону на правом фланге, где стороны разделял овраг, а лейб-гвардии Уланский и Драгунский полки развернулись на левом фланге.
Около 17 часов французские войска двумя колоннами атаковали левый фланг русских войск. Французы пробили русскую оборону, захватили Пристен, но были приостановлены штыковой атакой батальона Семёновского полка. Семеновцы отбили орудия захваченной французами батареи. В этот момент по французам ударили лейб-гвардии Уланский и Драгунский полки под началом Ивана Дибича. Одна французская колонна смогла скрыться в лесу, другая вступила в бой и была разгромлена. Только пленными взяли до 500 человек. На этом активные боевые действия в этот день закончились. Русский отряд понес большие потери – до 6 тыс. человек, но выдержал удар противника, устранив угрозу окружения и разгрома отступавшей союзной армии.
Сражение было упорным. Обе стороны проявляли храбрость и мужество. Остерман-Толстой был ранен, его перебитая ядром левая рука была отрезана. На слова сочувствия он ответил: «Быть раненому за Отечество весьма приятно, а что касается левой руки, то у меня остается правая, которая мне нужна для крестного знамения, знака веры в Бога, на коего полагаю всю мою надежду». Командование войсками принял на себя генерал Алексей Ермолов, командир 5-го гвардейского корпуса. Ермолов прекрасно выполнил задачу. Русские гвардейцы своим геройским самопожертвованием спасли всю армию. По мнению Дениса Давыдова, «знаменитая Кульмская битва, которая в первый день этого великого по своим последствиям боя, принадлежала по преимуществу А. Ермолову, служит одним из украшений военного поприща сего генерала». Не зря его прямо на месте битвы наградили орденом св. Александра Невского, а прусский король вручил ему крест Красного орла 1-й степени.
Вечером к Теплицу стали подходить русские войска основной армии под началом Барклая-де-Толли. Ночью отряд Ермолова был усилен 2-й кирасирской дивизией и частью 3-го пехотного корпуса. Они сменили на передовой обескровленные и измотанные боем подразделения 1-й гвардейской дивизии. Общее командование принял на себя Михаил Андреевич Милорадович, а затем Барклай де Толли. Примерно в это же время прусские войска вышли в тыл к французам. Это было сделано не специально и стало неожиданность и для пруссаков, и для французов. Вандам даже первоначально посчитал, что это войска Сен-Сира. Общая численность союзных войск в районе сражения возросла до 50-60 тыс. человек.
30 августа Барклай на левом фланге в первой линии поставил 1-ю гренадерскую дивизию под командованием Николая Раевского и бригаду генерал-майора Дмитрия Пышницкого, во второй линии располагалась австрийская бригада принца Гессен-Гомбургского. Общее руководство левым флангом осуществлял князь генерал-лейтенант Дмитрий Голицын. В центре в первой линии был 2-й корпус Евгения Вюртембергского и отряд Гельфрейха, во второй линии – 2-я гвардейская пехотная дивизия генерал-майора Ивана Удома, гвардейская кавалерия и австрийские кирасиры. Здесь же располагалась 3-я кирасирская дивизия Ильи Дуки. Общее командование осуществлял Милорадович. На правом крыле были кавалерийский отряд генерал-майора Карла Кнорринга (бы в этом сражении тяжело ранен), австрийские дивизии И. Коллоредо и Ф. Бьянки. Правый фланг должен был осуществить обход противника. Правым флангом руководил австрийский полководец Коллоредо.
Французские войска в этот день продолжали атаковать левый фланг союзных войск. Русские войска ударили на обоих флангах, а австрийские войска пытались обойти левый фланг французского корпуса. К полудню в тыл французам вышли прусские войска. Вандам был вынужден повернуть часть своих сил против Клейста и контратаковал его. Прусские войска были отброшены на несколько километров к северу, но пробить коридор и уйти смогла только кавалерийская бригада генерала Ж. Корбино. Французы, атакованные с трёх направлений, были смяты и разбиты. К 13 часам французские войска стали сдаваться. До 12 тыс. человек вместе с командующим и всей артиллерией (80 орудий) попали в руки союзников. Другие разбежались по лесам.