Den nedbrutte østerrikske styrken ankom Ulm tidlig om morgenen den 10. oktober. Mack valgte å la styrken være i ro Ulm til dagen etter. Napoléons informasjon om fiendens stilling var feil; han trodde at de beveget seg mot øst eller sørøst og at Ulm ble voktet av begrensede styrker. Michel Ney oppfattet misforståelsen og skrev til stabssjefen Berthier at Ulm ble forsvart av større styrker enn den franske staben først antok. Trusselen fra de russiske styrkene begynte på denne tiden å oppta Napoléon. Det førte til at Murat fikk kommando over høyre fløy av Grande armé, bestående av Neys og Lannes korps. De franske styrkene var på dette tidspunktet delt i to massive fløyer; Neys, Lannes og Murats i vest engasjerte Mack mens troppene til Soult, Davout, Bernadotte og Auguste Marmont i øst sikret mot mulig russisk og østerriksk unnsetning. Den 11. oktober utførte Neys tropper et nytt angrep på Ulm; 2. og 3. divisjon marsjerte mot byen, sør for elven Donau mens Duponts divisjon, støttet av en dragondivisjon skulle marsjere direkte mot Ulm og ta byen. Ordren var umulig å iverksette da Ney fremdeles ikke var klar over at hele den østerrikske arméen var stasjonert i Ulm.