Находясь 7 сентября (26 августа) в «день Бородина» при Багратионе, был тяжело ранен. Подчинённые ему войска — 2-я сводная гренадерская дивизия М. С. Воронцова и 27 пехотная дивизия Д. П. Неверовского были возвращены в состав 8-го пехотного корпуса М. М. Бороздина и с честью защищали флеши, почти полностью погибнув в Бородинском сражении. Произошло это «возвращение» «до» или «после» Бородинского сражения, является в литературе дискуссионным. Нахождение же А. И. Горчакова «при Багратионе» указывает на определённое недовольство последним действиями А. И. Горчакова в Шевардинском бою. 20 декабря 1812 года А. И. Горчаков был удостоен ордена Святого Георгия 3-го класса «в награду за мужество и храбрость, оказанные в сражении против французских войск 26-го августа при Бородине». Из-за полученной раны вынужден был долго лечиться и вернулся в армию в начале 1813 года.