В битве под Бородином Воронцов командовал 2-й сводно-гренадерской дивизией, состоявшей из элитных полков пехоты (гренадер). Дивизия на протяжении всего боя находилась на Багратионовых флешах, а значит, на главном направлении атаки французов. Наступающие французские части постоянно сменяли друг друга, их атаки перемежались сильным огнём артиллерии. Несмотря на огромные потери (к концу боя в строю оставалось 300 человек из 4 тысяч), дивизия генерала графа Воронцова удерживала определённую ей позицию до самой последней возможности. Сам граф Воронцов, находясь во главе дивизии, получил рану штыком в рукопашном бою и после боя выехал в тыл на лечение.