В кампанию 1805 командовал 2-й дивизией в 4-м армейском корпусе Сульта, нанёс первый в этой кампании удар по австрийцам, опрокинув у моста в Донаувёрте полк Коллоредо. В Аустерлицком сражении дивизия Вандама атаковала самый ключевой пункт линии союзников — Праценские высоты. Безостановочное, совместно с дивизией Сент-Илера, наступление Вандама против войск Милорадовича имело следствием разгром центра союзной армии, что и решило исход сражения в пользу Наполеона. За это сражение был награждён Большим орлом Почётного легиона.