Был одним из руководителей оппозиции Барклаю-де-Толли, критикуя практически все его приказы. В середине августа 1812 года Барклаю удалось всё-таки удалить Беннигсена из армии. Но в Торжке Беннигсен встретил назначенного главнокомандующим Кутузова, который объявил о назначении его начальником Главного штаба армии.
Участвовал в Бородинском сражении. Как начальник Главного штаба, составил диспозицию (план сражения) для русской армии. По мнению некоторых историков, эта диспозиция была в целом неудачной и привела к огромным потерям русский армии в ходе сражения13. Накануне сражения направился на левый фланг в корпус Тучкова и отдал распоряжение немедленно выступить из Утицкого леса вперёд на открытое место и занять позиции левее армии Багратиона. В результате, корпус Тучкова и Московское ополчение понесли напрасные потери. Скрытый контрудар во фланг и тыл французской армии был сорван. Тем не менее, награждён за Бородинское сражение орденом Св. Владимира 1-й степени.
После Бородино на военном совете в Филях отстаивал необходимость дать Наполеону новое генеральное сражение у стен Москвы, для боя он выбрал позицию между Филями и Воробьёвыми горами с двумя высотами Поклонной горы в центре, укрепив её глубоким эскарпом (ныне Минская улица), но не получил поддержки Кутузова. Фактически возглавил в армии оппозицию Кутузову, тем более что тот фактически отстранил его от руководства штабом.
Руководил боем при Тарутине, был ранен. Несогласованность на поле боя вызвала обострение давнего конфликта Кутузова и Беннигсена, который обвинил Кутузова в неправильном командовании, в ряде случаев даже отдавал приказы через голову главнокомандующего.
15 ноября, с официальной версией расстроенного здоровья, Беннигсен, награждённый за Тарутино алмазными знаками к ордену Св. Андрея Первозванного и 100 тысячами рублей, был отправлен в Калугу ждать нового назначения. Остаток войны провёл в Луге.
В 1813 году назначен главнокомандующим резервной армией, формируемой в Польше. В конце сентября 1813 года Польская армия пришла в Богемию на усиление русских войск, действовавших против Наполеона.
3 октября Беннигсен, следуя на соединение с Главной армией к Лейпцигу, разбил маршала Сен-Сира при Доне, около Дрездена; 6 и 7 октября принимал участие в битве под Лейпцигом. После этого он войсками своей армии постепенно обложил Торгау, Виттенберг, Магдебург и Гамбург.