1812 hatte er mit seinem I. Infanteriekorps im Rahmen der 1. russischen Westarmee unter Barclay de Tolly den Weg von der Düna nach Sankt Petersburg zu decken, was ihm in der Schlacht bei Kljastizy gelang. Mitte August konnte er in der Ersten Schlacht von Polozk die Franzosen an der Düna-Linie aufhalten. Er kämpfte siegreich in der Zweiten Schlacht von Polozk (20. Oktober) und ging dann zur Offensive über. Er siegte nochmalig bei Tschaschniki und erntete weiteren Ruhm durch die Rückeroberung von Witebsk (9. November), der durch den Sieg über die französischen Korps Oudinot und Laurent de Gouvion Saint-Cyr in der Schlacht bei Smoljany (14. November) abgesichert wurde. Er erhielt darauf Befehl zusammen mit Tschitschagow Napoleon den Weg an der Beresina abzuschneiden, was trotz extrem hoher Verluste beim Feind erfolglos blieb. Dabei erreichte General Wittgenstein immerhin die Kapitulation einer französischen Division, die erste in diesem Feldzug.