Napoleon nyní potřeboval čas, aby mohl zorganizovat sebe a francouzskou armádu. Spojenci byli zcela zaskočeni a jejich jedinou šancí, jak ho zastavit, byly dvě malé armády v Belgii: britská a nizozemská armáda pod velením vévody z Wellingtonu a pruská (německá) armáda pod velením maršála Blüchera.
Napoleon se rozhodl pro další risk. Shromáždil armádu a připravil překvapivý útok na Wellingtona a Bluchera v naději, že je zastihne nepřipravené. Jeho plán byl zpočátku úspěšný a překročil belgické hranice dříve, než Wellington a Blucher stačili spojit své síly.
Ligny a Quatre Bras
Jeho první bitva se odehrála u Ligny, kde po urputných bojích porazil pruskou armádu a donutil ji k ústupu. V domnění, že Blucher ustoupí zpět do Pruska, obrátil Napoleon svou pozornost k Wellingtonovi. U Quatre Bras již došlo k malé bitvě, protože Wellington se snažil zdržet francouzský postup. To dalo Wellingtonovi dostatek času na přípravu plnohodnotného obranného postavení napříč silnicí vedoucí do Bruselu, poblíž vesnice Waterloo.
Francouzská armáda k nim postoupila a rozbila svůj tábor na hřebeni naproti spojené britské a nizozemské (anglo-holandské) armádě. Silný déšť způsobil zpoždění a zmatek a obě armády se na noc usadily v blátě, aby vyčkaly úsvitu a nadcházející bitvy.
Napoleonova armáda se 18. června 1815 u Waterloo střetla s anglo-holandskou armádou vévody z Wellingtonu. Wellingtonova vojska byla rozmístěna za nízkým hřebenem, který je částečně chránil před francouzským dělostřelectvem.
Fáze 1 - Útok na Hougoumont
Kolem 11.00 dal Napoleon rozkaz k palbě. Francouzská pěchota zahájila útok na zámek Hougoumont, který bránila britská pěší garda. Cílem bylo odlákat Wellingtonovy zálohy od středu, kam měl padnout Napoleonův hlavní útok. Podle záznamů byl Hougomont považován za zásadní klíč k vítězství v bitvě u Waterloo.
Fáze 2 - Útok francouzské pěchoty
Ve 13:30 Napoleon zahájil útok pěchoty na Wellingtonův střed. Muži královské německé legie odhodlaně bránili statek La Haye Sainte. Tím narušili francouzský útok. Britskému dělostřelectvu a mušketýrům se podařilo francouzský útok zkontrolovat a brigády britské domobrany a těžké jízdy Unie vyrazily za váhajícími Francouzi. Britská kavalerie, povzbuzená svým úspěchem, pronásledovala svého nepřítele příliš daleko a naopak utrpěla strašlivé ztráty v rukou francouzských kopiníků a lehké jízdy.
Fáze 3 - Útok francouzské jízdy
V 15.00 se zdálo, že anglo-holandská armáda po celodenním těžkém bombardování ustupuje, a tak Napoleonův generál maršál Ney vedl proti Wellingtonovu středu hromadný útok francouzské jízdy. Britská pěchota se však pouze stahovala, aby se přeskupila a ošetřila raněné, a byla schopna zformovat čtverce na obranu před útokem jízdy. Francouzi utrpěli strašlivé ztráty, když obkličovali tyto nedobytné formace pěšáků.
Situace se pro Napoleona dále zhoršila, když Blucherovy pruské jednotky zahájily v 16.30 útok u Plancenoitu v jeho týlu.
Fáze 4 - Prusové začínají zvyšovat tlak
V podvečer měl francouzský útok u Hougoumontu, zamýšlený jako diverze, opačný účinek. Francouzi nasazovali stále více vojáků do urputných bojů v okolí zámku, který držely jen malé jednotky britských gardistů. Další francouzské zálohy byly posílány proti pruské hrozbě v týlu Napoleonovy armády u Plancenoitu. Francouzům se však nakonec podařilo dobýt statek La Haye Sainte, vzdálený jen kousek od Wellingtonova centra.
Fáze 5 - Útok císařské gardy
Přibližně v 19.30 Napoleon nasadil své poslední rezervy k poslední snaze o vítězství. Zatímco Prusové dorazili, aby posílili Wellingtonův bok, veteráni francouzské císařské gardy postupovali, aby "dokončili práci". Britská pěchota, vyčerpaná nepřetržitou celodenní kanonádou, jim povstala vstříc. Mušketýři britské gardové brigády porazili nejlepší Napoleonovy jednotky. Ti se dali na útěk a celá francouzská armáda se k nim přidala. Wellington nařídil celé své linii postupovat vpřed a Francouzi byli z bojiště vyhnáni.
