После двухчасового боя пехота Дохтурова, не имея ни артиллерийской поддержки, ни помощи кавалерии, оказалась не в силах противостоять атакам свежей французской дивизии и в девять часов вечера вынуждена была очистить путь остаткам авангарда корпуса Мортье. Его войска всю ночь отходили к Дунаю и на лодках переправлялись на другой берег реки. Через два дня на левобережье не осталось ни одного француза.
Сам Наполеон назвал дело у Кремса 30 октября (11 ноября) 1805 года со всей справедливостью «побоищем». Французы потеряли около 5000 человек, в том числе около 1,5 тысячи пленными, пять орудий, штандарт и знамя. Потери русских составили около 2000 человек.
Среди отличившихся в сражении у Кремса оказался Московский мушкетерский полк. Генерал Д.С. Дохтуров доносил главнокомандующему: «Все три батальона Московского мушкетерского полка, составлявшие первую линию, грудью шли вперед, исполняя во всей точности мои приказания и без всякой расстройки заходили по отделениям, строили колонну, опять выстраивались и пальбу по отбою с невероятной скоростью прекращали».
Поражение наполеоновских войск под Кремсом имело огромное значение, прежде всего моральное. Впервые французский император встретился с достойным противником, от которого потерпел поражение. Однако Кремская победа русского оружия имела и стратегическое значение. Она разрушила планы Наполеона на уничтожение Подольской армии до подхода к ней подкреплений, позволила союзникам произвести перегруппировку сил для новых сражений и главное — рассчитывать на вступление в войну Пруссии.
Австрийский император Франц I, отмечая заслуги Михаила Илларионовича в победе под Кремсом, писал ему: «Не умею лучше выразить армии мою искреннюю благодарность и удовольствие, как жалуя вам, как ее начальнику, военный орден Терезии большого креста в знак всегдашней памяти обо мне и счастливой этой победы».
До полководца М.И. Голенищева-Кутузова этой высшей боевой награды Австрийской империи были удостоены лишь двое русских: цесаревич Константин Павлович и генералиссимус A.B. Суворов-Рымникский.
Казалось, что переправа через Дунай и победа под Кремсом дали полководцу России возможность полностью реализовать свои стратегические замыслы. Подольская армия получала свободу движения к Ольмюцу (Оломоуцу) на соединение с подходившими для подкрепления войсками Буксгевдена. Казалось, что теперь германская армия Наполеона надолго застрянет за Дунаем. Мост у Кремса был разрушен.
Единственный Таборский мост у Вены охранялся крупными силами австрийских войск под командованием генерал-майора Ф. Ауэрсперга, которые прикрывали город. Стремясь изменить ситуацию в свою пользу, Наполеон послал на неприятельскую столицу корпуса Мюрата и Ланна. События двух ближайших дней после Кремской победы решительно осложнили всю обстановку. На рассвете 1 (3) ноября драгунская бригада Себастиани заняла Вену без сопротивления австрийцев.
Произошло это так. Мюрат и Ланн вступили в переговоры с князем Ауэрспергом, уверяя его в том, что между Наполеоном и Францем I заключено перемирие. Они шаг за шагом продвигались по Таборскому мосту, пока не очутились на противоположном берегу. Вслед за ними на глазах изумленных австрийцев французские гренадеры без единого выстрела перешли мост и захватили батареи пушек. Ауэрспергу ничего не оставалось, как сдать неприятелю без сопротивления Вену и отступить от нее.
Над Подольской армией вновь нависла угроза окружения. Наполеон двинул через Вену корпуса Аанна и Сульта, кавалерию Мюрата и гренадерскую дивизию Удино с целью перерезать пути отхода русской армии. Войскам Бернадотта и Мортье приказывается восстановить мост через Дунай и ударить по русским с тыла.
Такой поворот событий потребовал от М.И. Голенищева-Кутузова принятия новых полководческих решений. Подольская армия вынуждена была уходить с дунайских берегов, чтобы «избежать неравного сражения с значительно превосходящими силами противника». Лазутчики, посланные к Кремсу, донесли, что ненастная погода не позволит французам быстро восстановить мост через реку.
Тогда, не теряя времени, кутузовские войска форсированным маршем двинулись на Брюнн. Вперед против быстро приближающейся кавалерии Мюрата на Цнаймскую дорогу выдвигается 6-тысячный отряд князя Багратиона. Он расположил свои основные силы у Шенграбина, поставив впереди себя кавалерийский заслон из 8 эскадронов австрийцев под командованием графа Ностица и двух казачьих полков.
Багратионовский отряд состоял из Киевского гренадерского, Подольского и Азовского мушкетерских, 6-го егерского, по одному батальону из Новгородского и Нарвского мушкетерских полков, Павлоградского и Гессен-Гамбургского гусарских, Черниговского драгунского и двух Донских казачьих полков, роты батарейной артиллерии. Главнокомандующий доносил императору Александру I: «Хотя я и видел неминуемую гибель, которой подвергался корпус князя Багратиона, не менее того я должен был считать себя щастливым спасти, пожертвованием оного, армию».
Мюрат, накинувшийся на австрийскую кавалерию, сумел обмануть графа Ностица, объявив ему о том, что между их императорами достигнуто перемирие. Ностиц поверил и увел большую часть австрийцев, создав тем самым угрозу окружения всего отряда Багратиона.
Главнокомандующий французской кавалерией решил перехитрить и Кутузова, чтобы путем переговоров задержать движение Подольской армии до подхода своих главных сил. Однако переиграть проницательного Михаила Илларионовича Мюрату не удалось. Русский главнокомандующий, в свою очередь, сразу же выслал для переговоров генерал-адъютанта барона Ф.Ф. Винценгероде, который подписал с французами предварительный текст перемирия. По условиям этого документа Подольская армия и французская кавалерия должны были оставаться на своих местах до окончательной ратификации соглашения. Мюрат считал, что одним росчерком пера он вывел Россию из войны.
Генерал от инфантерии М.И. Голенищев-Кутузов задержал ратификацию на двадцать часов, «не думая нимало оной принять». Подольская армия продолжала свой марш под прикрытием войск Багратиона, сумев при полном бездействии одураченного Мюрата пройти путь в 26 километров.
Более искушенный в дипломатических делах Наполеон был взбешен, когда получил для ратификации текст перемирия. В гневе он написал Мюрату: «Не могу подыскать выражений, чтобы выразить вам свое неудовольствие. Вы начальствуете только моим авангардом и не имеете права заключать перемирия без моего приказания. Немедленно уничтожьте перемирие и атакуйте противника».