Desaix i kontratak Francuzów mały|Obraz Jeana Broca, Śmierć generała Desaixa|left thumb|Plan bitwy, rycina z 1890 roku Około piętnastej Melasowi wydawało się, że bitwa jest wygrana i wysłał kuriera do Wiednia z wiadomością o zwycięstwie. Armia Bonapartego cofała się, stawiając rozpaczliwy opór, Austriacy szykowali się do zadania decydującego ciosu. W tym samym jednak czasie w sztabie Bonapartego zjawił się Desaix z informacją, że jego dywizja w sile 5000 ludzi i 8 dział jest w odległości około godziny marszu od Marengo. Francuzi musieli wytrwać jeszcze dwie godziny. Według przekazów, Desaix pytany o ocenę sytuacji miał powiedzieć: Ta bitwa jest już przegrana, ale jest dopiero druga, zdążymy wygrać następną. Około szesnastej Francuzi byli gotowi do kontrataku. Generał artylerii Marmont dysponował osiemnastoma działami (z początkowych piętnastu zostało mu pięć, pięć nadeszło z rezerwy, osiem przyprowadził Desaix). To, co nastąpiło później, znawcy sztuki wojennej opisują jako najlepiej przeprowadzoną w całej historii wojen operację taktyczną łącznego działania piechoty, artylerii i kawalerii (cyt. za Archibald Gordon Macdonell, Napoleon i jego marszałkowie).