Die napoleonische Berlinarmee unter Marschall Nicolas Charles Oudinot (1767-1847) stiess seit dem 19.8. aus dem Raum Baruth nach Norden mit dem Ziel vor, Berlin einzunehmen. Sie bestand aus französischen und Rheinbundtruppen (vor allem Sachsen) und zählte 68.000 Mann (davon 9.700 Reiter) mit 216 Geschützen. Die Deckung Berlins oblag der Nordarmee der Verbündeten. die vom schwedischen Kronprinzen Karl Johann (1763-1844), dem ehemaligen französischem Marschall Jean Baptiste Bernadotte befehligt wurde.

Ihre Gesamtstärke betrug 127.000 Mann (davon 26.000 Reiter) und 290 Geschütze. Das Gros bildeten zwei preussische Armeekorps (74.000 Mann Linien- und Landwehrtruppen) unter den Generalleutnanten Friedrich Wilhelm von Bülow (1755-1816) und Bogislaw von Tauentzin (1760-1824). Gegen die gestaffelt in drei Kolonnen anrückende Berlinarmee marschierte die Nordarmee südlich Berlin auf. Das russische und das schwedische Korps zwischen Gütergotz (Güterfelde) und Ruhlsdorf, das Korps Bülow bei Heinersdorf und das Korps Tauentzin bei Blankenfelde.

Am 23.8. morgens stiess die französische rechte Kolonne bei Blankenfelde auf das Korps Tauentzin. das erfolgreich Widerstand leistete und den Gegner am frühen Nachmittag zum Rückzug zwang. Die mittlere Kolonne erreichte Grossbeeren erst nach 15 Uhr, nahm das Dorf ein und besetzte die sich westlich an Grossbeeren anschliessende Windmühlenhöhe. Hier griffen gegen 18 Uhr überraschend die von Artillerie unterstützten Hauptkräfte des Korps Bülow frontal an, während gleichzeitig eine Brigade über Kleinbeeren gegen Grossbeeren vorging. Aufgrund des stürmenden Regens waren die Gewehre nicht schussfertig, und es wurde fast nur mit Bajonett und Kolben gekämpft. Nach hartnäckigem Widerstand mussten die sächsischen und französischen Truppen weichen. Auch die Kavallerie der linken französischen Kolonne, die noch am Abend in den Kampf eingriff, wurde von preussischer Reiterei in die Flucht geschlagen. Eine Verfolgung unterblieb wegen der Dunkelheit und des schwierigen Waldgeländes.

Die napoleonischen Truppen verloren etwa 3.000 Mann, die Verbündeten etwa 1.000 Mann. Der Sieg der Verbündeten bei Grossbeeren durchkreuzte zunächst den französischen Plan einer Offensive nach Norden. Obwohl nur Teilkräfte geschlagen worden waren, zog sich die Berlinarmee auf Wittenberg zurück.

In Grossbeeren erinnert eine Gedenkstätte an die Schlacht, an deren siegreichen Ausgang die Landwehrtruppen grossen Anteil hatten.