1805 m. Rusija prisijungė prie koalicijos prieš Napoleoną. Po austrų pralaimėjimo Ulme 1805 m. spalio mėn. Bagrationas buvo pagyrtas už sėkmingą gynybą Šengraberno mūšyje
1805 m. lapkričio mėn. Rusijos kariuomenė galėjo pasitraukti ir susivienyti su pagrindine Mihailo Kutuzovo armija. 1805 m. gruodį Rusų ir Austrijos armija buvo nugalėta Austerlico mūšyje, kur Bagration vadovavo sąjungininkų dešiniam sparniui prieš prancūzus Jean Lannes. Vėliau jis vadovavo Rusijos kariuomenei Suomijos kare (1808-1809) prieš Švediją ir kitame kare su turkais (1806-1812) ant Dunojaus.