1805. aasta sõdades olid Bagration'i saavutused veelgi säravamad. Kui Napoleon käskis Muratil rikkuda Bagration'iga just allkirjastatud relvarahu, suutis kindral Schöngrabernis edukalt vastu seista korduvatele rünnakutele, mida viis korda suuremad väed Murat ja Lannes juhtisid.
(16. november) Hollabrunni lähedal. Kuigi Bagration kaotas pool oma väest, kaitses nende seis Kusutsowi peaarmee taganemist Olmutzi. Kui Kutuzov võeti üle ja sunditi lahingusse Austerlitzi juures (2. detsember), juhtis Bagration prints Liechtensteini kolonni eelvalve ja kaitses liitlaste paremat Lannese vastu, samas kui vasakpoolsed ründasid Napoleoni meelega kaitsmata paremat tiibet. Ta edutati 1805. aastal kindralleitnantiks ja 1807. aastal võitles ta vapralt ja kangekaelselt Eylause (7. veebruar), Heilsbergi (11. juuni) ja Friedlandi (14. juuni) lahingutes.