Прибыв к Малоярославцу вместе с главными силами своей армии, Кутузов отправился к сражавшимся войскам и оставался под огнем, несмотря на то, что находившиеся при нем генерал от кавалерии Д. П. Тормасов и «главноуправляющий по части продовольствия армии» B. C. Ланской упрашивали его не рисковать и отъехать в более безопасное место. Внимательно наблюдая за ходом боя, фельдмаршал принял решение сменить сражавшиеся с раннего утра полки Дохтурова 8-м пехотным корпусом генерал-лейтенанта М. М. Бороздина 1-го.
Этот корпус имел в своем составе 2-ю гренадерскую и 27-ю пехотную дивизии, которыми командовали генерал-майоры принц Карл Мекленбургский и Д. П. Неверовский. Получив приказ Кутузова, генерал Бороздин выдвинул свои части к Малоярославцу. Неверовский выслал Одесский и Симбирский пехотные полки под командой полковника Кологривова и майора Полоскова на усиление правого крыла, где располагалась 12-я дивизия корпуса Раевского. Другая часть 27-й пехотной дивизии — Тарнопольский и Виленский пехотные полки, которыми командовали майоры Космачевский и Безобразов, была направлена на левое крыло боевого порядка, сменив там обескровленные части Дохтурова. В бою за Малоярославец вместе с пехотой 27-й дивизии активно участвовала и приданная ей артиллерия, а именно — 54-я легкая рота 27-й артиллерийской бригады.
Солнце уже клонилось к горизонту, освещая поле сражения своими закатными лучами. В это время войска Эжена Богарне в очередной раз попытались продвинуться к югу от Малоярославца. Но вышедшие из города колонны наполеоновской пехоты были встречены картечными залпами русских батарей и ружейным огнем стрелков. Русские пехотные батальоны, составлявшие боевую линию на расстоянии пушечного выстрела от Малоярославца, устремились вперед, чтобы подкрепить своих стрелков и опрокинуть французов ударом в штыки.
В этом эпизоде отличились Нижегородский и Орловский пехотные полки 26-й дивизии под командой генерал-майора И. Ф. Паскевича, которые располагались тогда в центре русской позиции. За их действиями наблюдал сам фельдмаршал Кутузов, который в окружении многочисленной свиты, находился у Калужской дороги. На его глазах генерал Паскевич смело атаковал противника и, загнав его обратно в Малоярославец, захватил большую часть города.
При отражении французов, пытавшихся выйти на Калужскую дорогу, великолепно действовали русские артиллеристы. Полковник П. А. Козен подъехал с несколькими заряженными картечью орудиями своей батареи прямо к шлагбауму Калужской заставы, где, по его воспоминаниям, «едва мог выстроиться на месте, усеянном убитыми и ранеными». Густые колонны французской пехоты были уже совсем близко от орудий, когда Козен «произвел смертоносный огонь по неприятелю» и «остановил в том же месте дальнейшее покушение его до самого конца сражения».
Принц Эжен Богарне уже ввел в бой, гремевший на правой стороне Лужи, почти всю пехоту своего корпуса. Несмотря на расстройство своих дивизий, изнуренных лобовыми атаками против сильнейшей русской позиции, вице-король прочно удерживал в своих руках переправу и прилегающую к реке часть города. Был уже вечер, когда французы получили, наконец, подкрепление, о котором Богарне давно просил императора. Это была 5-я пехотная дивизия генерала Ж. — Д. Компана из 1-го корпуса Великой армии.
В 5 часов вечера дивизия Компана подошла к реке Луже и по мосту переправилась на ее правый берег. Оставив часть своих сил в нижнем городе, она двинулась влево, перешла овраг, находившийся к востоку от Спасской слободы, и развернулась в боевую линию параллельно дороге на Чуриково. Рассыпав перед фронтом своей дивизии множество стрелков, генерал Компана направил их в обход правого крыла русских. Для этой цели французы пытались использовать один из оврагов, тянущихся от берега Лужи восточнее города, но им помешали русские стрелки, поддержанные артиллерией корпуса Раевского. Батареи, составленные из орудий 12-й артиллерийской бригады, встречали неприятеля метким огнем, а пехота — ружейной пальбой и штыковыми контратаками.
С прибытием 5-й пехотной дивизии корпуса Даву численность наполеоновских войск, сражавшихся на правом берегу Лужи, достигла 20 тысяч человек, против которых с русской стороны действовало около 30 тысяч пехотинцев и артиллеристов (количество французских и русских войск указано без учета потерь, понесенных ими с начала сражения). Кроме того, под Малоярославцем находились еще два русских пехотных корпуса, имевших в своем составе свыше 22 тысяч человек при 162 орудиях, а также довольно многочисленная конница (более 6 тысяч всадников регулярной кавалерии и не менее 10 тысяч казаков).