In 1812 was Bagration bevelhebber van het westelijke tweede leger. Hij werd verslagen bij Mogiljov, maar kon toch aansluiten bij het hoofdleger onder Barclay. Bij de Slag bij Borodino (7 september 1812) was Bagration aanvoerder van de linkervleugel. Hij werd hier dodelijk gewond, en stierf 5 dagen later in het dorpje Simi, op het landgoed van zijn tante, waar hij ook werd begraven. Ter zijner nagedachtenis richtte tsaar Nicolaas I een standbeeld op op het slagveld van Borodino. In 1839 werd Bagration daar herbegraven.