Во время похода против России в 1812 году Груши возглавлял (с 28 января 1812 года) 3-й корпус кавалерийского резерва. В Бородинском сражении его корпус принимал участие в отражении рейда кавалерии Ф. П. Уварова и казаков М. И. Платова, а также в решающем штурме Курганной батареи («Батареи Раевского»); был ранен пулей в грудь. Участвовал в сражении под Малоярославцем 24 октября. На завершающем этапе войны возглавил т. н. «священный эскадрон», сформированный из остатков кавалерии Великой армии для защиты Наполеона. Принял участие в сражении под Красным.