В конце декабря 1812 года корпус Дохтурова вышел из Вильны на Меречь. 1 января 1813 года Дохтуров провел свой корпус по замерзшему Неману. От Меречи Дохтуров вместе с Милорадовичем двинулся в направлении Варшавы, где стояли саксонский, польский и австрийский корпуса. Командующий австрийским корпусом Шварценберг выразил готовность Австрии вступить в перемирие с русской армией. Затем он отвел свои войска в Галицию без единого выстрела. В одном из писем Дохтуров сообщал об этом: «Австрийцы отступают очень дружелюбно, без малейшего выстрела и очищают завтра Варшаву, а наши войска тотчас в нее вступят». Ренье и Понятовский также оставили Варшаву, в которую Дохтуров и Милорадович вступили 26 января.
Под общее начало Дохтурова были отданы все войска, находившиеся в Варшавском герцогстве. Конечно, ему приходилось заниматься не только армией, но и делами гражданского населения. Осталось немало свидетельств того, что Дохтуров был неизменно доброжелателен к просителям, беднякам и вдовам и не отказывал даже в денежной помощи, хотя сам не был богат.
Известие о смерти Кутузова потрясло Дохтурова, Он немедленно выехал в Бунцлау. Для Дохтурова Кутузов был не просто великий полководец, но и учитель, соратник, боевой товарищ. После смерти Багратиона это была для Дохтурова самая большая личная потеря. Он скорбел о полководце как человек и как сын России, понимавший великое значение Кутузова для спасения Отечества.
По возвращении в Варшаву Дохтуров продолжал формирование Польской армии, возглавлять которую вскоре император поручил Беннигсену.
Этим назначением Александр I еще раз выказал свое пренебрежение к талантливым русским полководцам. Ни поражение русских при Фридланде, ни самовольное передвижение Беннигсеном 3-го корпуса Тучкова при Бородине, лишившее Кутузова возможности нанести удар с левого фланга, ни предательски бездарная позиция, выбранная Беннигсеном для сражения под Москвой, — ничто в глазах императора не поколебало отношения к Беннигсену.
О назначении Беннигсена командующим Дохтуров узнал еще до окончания формирования Польской армии и был доволен этим назначением, о чем он писал жене в письме от 1 июня 1813 года: «Я чрезмерно рад, что я имею начальником сего достойного и почтенного человека и что освободился от Барклая…» Такое отношение Дохтурова вполне понятно. Дохтуров помнил поведение Беннигсена на совете в Филях, когда Беннигсен с жаром отстаивал необходимость обороны Москвы, а Барклай, напротив, был первым, кто предложил ее сдать. Но если сам Дохтуров не мог допустить мысли об оставлении Москвы без сражения как патриот, то Беннигсена волновало, что скажут об этом в Европе и понравится ли это государю, о чем он и указал в записке, приложенной им к письму Александру I от 19 января 1813 года.
Дохтуров принял командование новым корпусом. С выпестованным им 6-м корпусом, полки которого он лично водил в бой еще при Кремсе и Аустерлице, пришлось расстаться навсегда. Дохтуров понимал, что со смертью Кутузова отношение ко многим выдающимся русским военачальникам изменилось. Русскую армию теперь возглавляли император и Барклай-де-Толли.
Положение Дохтурова было сложным. Что касается Барклая-де-Толли, то к его военным способностям Дохтуров относился, мягко говоря, скептически, считая его «не сродным к командованию никакой части, а уж и более армиею». И хотя Дохтуров прямо не говорил об этом, очевидно, такое отношение не могло укрыться от Барклая. Император же внешне выказывал Дохтурову свое полное расположение, вместе с тем, например, он не удовлетворил представление Кутузовым к награждению Дохтурова орденом святого Георгия второй степени за Бородино. Теперь же Александр I приблизил к себе Барклая, и Дохтурову, конечно, оставалось лишь следовать распоряжениям.
Новая антифранцузская коалиция готовилась к сражению под Лейпцигом. Корпус Дохтурова вел ожесточенный бой под Дрезденом, когда основные соединения русской армии двигались к Лейпцигу. Вскоре Дохтуров получил предписание идти на соединение со всей армией. В течение пяти дней под проливным дождем войска Дохтурова совершали марш к Лейпцигу, и к вечеру 5 октября корпус подошел к Фухсгейну под Лейпцигом. Здесь готовилась так называемая «битва народов».
Утром 6 октября корпус Дохтурова начал наступление на южную окраину города. Особенно ожесточенная схватка была с кавалерией Нансути и бригадой старой гвардии, брошенной Неем против дивизий Дохтурова. Однако французская конница была разбита, а гвардия отступила. К вечеру 3-й корпус достиг предместья Лейпцига. Утром следующего дня войска союзников с разных направлений начали штурм города и к полудню одновременно вошли в него.