Melas non levantou o sitio de Xénova, e o 4 de xuño o exército francés marchou con todo o equipamento cara a Francia de acordo cos termos da evacuación negociada da cidade. Napoleón enfrontouse entón á posibilidade de que, grazas ao mando británico do Mediterráneo, lonxe de retroceder, os austríacos puidesen tomar Xénova como a súa nova base e ser abastecidos por mar. A súa postura defensiva non o impediría; tiña que atopar e atacar aos austríacos antes de que puidesen reagruparse. Por tanto, avanzou desde Stradella cara a Alessandria, onde Melas estaba, aparentemente sen facer nada. Convencido de que Melas estaba a piques de retirarse, Napoleón enviou destacamentos fortes para bloquear as rutas de Melas cara ao norte cara ao Po e cara ao sur cara a Xénova. Neste punto, Melas atacou, e a pesar de todo o brillo da campaña anterior, Napoleón atopou unha desvantaxe significativa na consecuente Batalla de Marengo
(14 de xuño). Napoleón foi efectivamente derrotado nunha dura batalla pola mañá e a primeira parte da tarde; Melas, pensando que xa gañara, entregara o golpe de graza a un subordinado, cando o rápido retorno dunha forza francesa destacada baixo Desaix e un vigoroso contraataque francés (no curso do cal Desaix foi morto) converteu a batalla nunha importante vitoria francesa.