Napóleon seregeinek spanyolországi lekötöttségét kihasználva 1809. április 10-én az Osztrák Császárság hadat üzent a francia uralkodónak. Károly főherceg támadásba lépett a főhadszíntéren, a Duna völgyében, de az események hamar kedvezőtlenül alakultak a Monarchia számára. Az itáliai mellékhadszíntéren János főherceg a Belső-Ausztriai Hadsereggel szintén offenzívába kezdett, de a kezdeti sikerek után a fősereg kudarcának hírére visszavonult a Piave vonalára. János számára ekkorra már az elsődleges feladat a hátráló fősereg balszárnyának fedezése volt. Május 13-án Napóleon bevonult Bécsbe. János ekkor megosztotta erőit és igyekezett Bécs térségébe nyomulni, de a franciák lezárták előtte az északra vezető utat. Nem maradt más hátra, mint a Magyarországra vonulás, hogy majd innen csatlakozzék a Duna bal partján összpontosuló császári fősereghez.
József nádor április 23-án hívta fegyverbe a nemesi felkelést. A nádor a szervezés kezdeti stádiumában lévő inszurgens lovasezredeknek és gyalogos zászlóaljaknak országosan Győrt jelölte meg gyülekezőhelyül. Május 21–22-i asperni vereségével Napóleont érzékeny veszteségek érték, de a császár azonnal hozzálátott az újabb dunai átkelés előkészületeihez. Június 4-én megparancsolta Jenő alkirálynak, hogy kövesse a visszavonuló János főherceget Magyarországra, és akadályozza meg egyesülését a császári fősereggel. Június 7-én János főherceg 19 000 fős seregével elindult Körmendről, hogy Pápán keresztül Győr irányába vonuljon. Jánosnak Komáromnál vagy Pozsonynál kellett partot váltania a Dunán, hogy csatlakozzon Károlyhoz. Jenő alkirály rögtön megindította előrenyomulását, amint János főherceg megindult Körmendről. A határozott francia előrenyomulás révén a Rába vonala és átkelői az ellenség kezére kerültek. János visszavonulása alighanem lehetetlen lett volna, ha József nádor nemesi felkelői nem vívnak kemény utóvédharcokat a francia lovassággal a Marcal folyócska mentén. Június 12-én János utóvédje utcai harcokat folytatott a francia elővédekkel Pápa városában, de végül sikerült elszakadnia az ellenségtől.
A császári vezérkar haditerve szerint Győr előtt kívántak csatába bocsátkoznak a franciákkal. A várostól délre, a Pándzsa-patak mögött csatarendbe álló osztrák-magyar sereg János reguláris csapataiból és a nemesi felkelés azon erőiből állt, melyek a csata idejére beérkeztek a győri gyülekezőhelyre; ütközetlétszáma 32 000 főt (ebből 8 000 volt lovas) és 32 löveget számlált.
A harcrend balszárnyát a magyar nemesi felkelő lovasság alkotta Mecséry altábornagy parancsnoksága alatt, melyet két reguláris huszárezreddel erősítettek meg. A balszárny szemből a Pándzsára, oldalról egy mély szurdokra, a Viczay-árokra támaszkodott. Az inszurgensek felszerelése, kiképzettsége gyenge volt, így a hadvezetés súlyos hibát vétett e csapatok tűzvonalba állításával. A János főherceg közvetlen irányítása alatt álló császári centrumot reguláris, osztrák Landwehr, illetve a második lépcsőben magyar nemesi felkelő gyalogság alkotta. A reguláris lovasságból és inszurgensekből álló jobbszárny helyzete, melyet Frimont altábornagy vezetett, annyira elszigetelt volt, hogy jóformán alig tudott beavatkozni a csatába. A szárnyakkal ellentétben a császári centrum meglehetősen erős volt, mivel Szabadhegy falu, a kismegyeri magtár és a csatatér uralgó magaslata, a templomdomb jó támaszpontokat nyújtott.
A francia Itáliai Hadsereg június 13-ról 14-re virradó éjszaka vonult fel a császári állásokkal szemben. A centrummal szemben két teljes francia-itáliai hadtestet vonultatott fel könnyűlovassága védelme alatt. Az Itáliai Hadsereg jobbszárnyán vonult fel Jenő lovassága Montbrun tábornok parancsnoksága alatt. Az alkirály a csatára így mintegy 42 000 gyalogost, 12 000 lovast és nagyjából 100 löveget tudott felsorakoztatni. Mivel a kezdeményezés az erőviszonyoknak köszönhetően a franciák kezében volt, a kora reggeli haditanács után offenzív haditerv született, mely szerint a balszárny csapatai csak lekötik a gyenge osztrák jobbszárnyat, a centrumban a gyalogság frontálisan megkísérli áttörni az osztrák állásokat, míg a jobbszárnyon Montbrun ugyanekkor átkarolja a császári balszárnyat, és megkísérli elvágni a komáromi úttól.
Június 14-én délben a franciák előbb lovasrohammal igyekeztek benyomulni a centrum és a császári balszárny közé, majd délután egy óra körül a francia centrum is támadásra indult. A császáriak első harcvonala már ettől a támadástól is megrendült, de végül a császári centrum második vonala visszaverte a támadókat a Pándzsa-patak vonaláig. A francia-olasz csapatoknak azonban sikerült tartósan megszerezniük a patak átkelőit. Délután háromnegyed négy tájban ismét felújították a támadást és megszerezték Szabadhegy falut, viszont két magyar kiegészítésű cs. kir. gyalogezred öldöklő harc után kiszorította onnan a francia-olasz csapatokat, melyek ismét a patak vonaláig húzódtak vissza. Mindeközben a kismegyeri majorban védekező stájer Landwehr (népfelkelő) zászlóalj és az osztrák sorgyalogság egy teljes francia dandárt kötött le, de a védők fokozatosan visszaszorultak a majorság központi épületébe, a hatalmas, vastag falú magtárba. A magtár védői csak este hatkor adták meg magukat.
Kép: Jelenet a győri csatából. A csata elején a francia dragonyosok támadása összeomlik a cs. kir. csapatok puskatüzében.
Az osztrák centrumot, óriási veszteségek árán, összpontosított támadással, délután fél ötre sikerült megtörni. A császári csapatok lassan kifogytak a lőszerből, egyes Landwehr-egységek rendje is felbomlott. A francia-olasz csapatok elfoglalták Szabadhegy falut és a templomdombot is. János főherceg háromnegyed ötkor elrendelte a visszavonulást. Jenő alkirály jelentése szerint a centrumban, ahol a csata a leghevesebben tombolt, az állások hétszer cseréltek gazdát.
Mindeközben a francia jobbszárnyon egy francia lovasdandár szemből kötötte le a császáriakat, majd két hadosztály megkerülte a balszárnyat. Egy francia lovas üteg szemből tűz alá vette a nemesi felkelő kötelékeket, melyek rendje hamar felbomlott. Mecséry végül támadásra küldte a felkelők egy részét az ellenséges üteg ellen, de érzékelvén a francia lovas tömegek átkaroló mozgását, az egész balszárnyat mozgásba hozta. Az inszurgenseknek zárt kötelékben fordulatot kellett volna végrehajtaniuk, majd rendben át kellett volna kelniük egy sekély, de széles vízmosáson, a Viczay-árkon. Ezekre a bonyolult manőverekre a kiképzetlen nemesi felkelők (és hátasaik) alkalmatlanok voltak, így hamarosan óriási káosz keletkezett az árokban, amelyen csak a reguláris Nádor-huszárezred tudott átkelni, de azt Montbrun egységei hamar szétverték. A nemesi felkelők nagy része pánikszerű menekülésbe kezdett a komáromi úton, egyes egységek egészen Budáig futottak. Délután négyre a császári balszárny megszűnt létezni, de a francia könnyűlovasság nem tudta igazán kiaknázni a sikert. A francia lovasság inkább a nemesi felkelők üldözésével foglalatoskodott. János főherceg utólagos állításával ellentétben a csatát tehát nem a nemesi felkelők megfutamodása döntötte el a balszárnyon, hanem elsősorban a centrum megroppanása. Ráadásul az inszurgens kötelékek egy részét tisztjeiknek sikerült rendezni, így közre tudtak működni a vert sereg mozgásának fedezésében. A rendezetten visszavonuló császári gyalogság a huszárok és nemesi felkelő kötelékek támogatásával sikeresen verte vissza az üldöző lovasságot. Éjszaka a császári sereg nagy része megérkezett Ács faluba, majd másnap a komáromi sánctáborba.
Kép: Korabeli térkép a csatáról.
A győri csatában mindkét fél jelentős veszteségeket szenvedett. A császári-királyi és nemesi felkelő csapatok halottakban, sebesültekben és foglyokban mintegy 6 000 főt vesztettek. A francia-olasz sereg veszteségeiről pontos kimutatás nem készült. A becslések szerint ez 2-3 000 fő közé tehető. Június 24-én rövid ostrom után Győr vára is kénytelen volt kapitulálni.
1809. július 6–7-én lezajlott a háborút eldöntő wagrami csata, mely francia győzelemmel ért véget. Napóleon császár augusztus 31-én egyetlen napra Győrbe látogatott és megtekintette a várost és a helyőrséget. Október 14-én végül aláírták a schönbrunni békét.
Kép: Az 1897-ben átadott kismegyeri emlékmű.