放棄莫斯科後，庫圖佐夫隱蔽地實施了翼側塔魯季諾機動（1812年），使軍隊避開法軍突擊，集中在塔魯季諾村地區，切斷了拿破侖向俄國南部地區前進的通路，為組織和準備反攻創造了有利條件。他在短期內順利地解決了一個重要問題，在數量上形成了對拿破侖軍隊的優勢。俄軍得到後備軍和義勇軍的加強後，便積極行動，在所有的敵占區廣泛展開遊擊活動。拿破侖軍隊不斷被俄軍和遊擊隊的小規模戰鬥所削弱，精疲力竭，離開了基地，缺乏糧食和冬裝，士氣大為低落。
庫圖佐夫在塔魯季諾的活動是大量而又多方麵的：他指揮部隊，管理宣布為戰時狀態的各省，組織後備軍補充軍隊，開展遊擊運動和統一遊擊隊活動，用正規部隊加強遊擊隊。
拿破侖與俄國訂立和約的企圖失敗後，於10月19日開始從莫斯科撤退。他原擬揮師南下，取道有糧秣儲備的卡盧加地區。但在10月18日的切爾尼什尼亞河戰鬥和10月24日小雅羅斯拉韋茨的激戰中失利，被迫從已被法軍毀壞殆盡的斯摩棱斯克大道撤退。庫圖佐夫組織俄軍轉入反攻，使拿破侖軍隊不斷遭受正規軍和遊擊隊的打擊。法軍潰不成軍，殘部在別列津納河被擊潰，向邊界逃竄。庫圖佐夫以靈活機動的戰略戰術，消滅了被認為不可戰勝的拿破侖大軍。庫圖佐夫由於1812年對俄軍指揮有方，被封為斯摩棱斯克公爵並榮獲最高戰功勳章——一級喬治勳章（1812.12.12）。
俄軍於1813年1月越過邊界進入西歐。庫圖佐夫由於健康受到嚴重損害，這次遠征未能參加到底。1813年4月28日在西裏西亞的一個小城本茨勞（今波蘭博萊斯瓦維茨）去世，他的遺體作防腐處理後運回彼得堡，葬於喀山大教堂。
庫圖佐夫渡過了50餘年戎馬生涯，軍事知識淵博。他是當時西方最有學問的人之一，精通法、德、英、波蘭和土耳其語。庫圖佐夫把俄國軍事學術提到嶄新的、更高的發展階段。為了對付拿破侖總決戰的戰略，庫圖佐夫采取了在較長的時間和較廣闊的區域內，圍繞統一的戰略意圖進行一係列交戰和戰役，去奪取勝利。他的戰略特點是：行動堅決，力爭全殲敵人，作戰形式多樣，機動廣泛大膽，並考慮取勝的實際可能，他是勝利的最偉大的組織者，善於及時準備好消滅敵人所需的一切條件，全力以赴達到主要目的。1812年衛國戰爭中實施的反攻，是他統帥藝術的卓越範例。庫圖佐夫是卓越的軍事理論家，他的進步觀點在命令和教令中都有反映。
十九世紀貴族資產階級的官方曆史文獻對庫圖佐夫的曆史功績不但沒有給以足夠的評價，還力圖加以貶低，說庫圖佐夫僅僅是亞曆山大一世“天才”計劃的有才幹的執行者。
在蘇聯時期，庫圖佐夫的軍事才能才得到公認。蘇聯軍事科學對他當時在戰爭性質上所持的進步觀點作了正確的評價。衛國戰爭時期蘇聯設有一級、二級（1942.7.29）和三級（1943.2.8）庫圖佐夫勳章。約7000人和許多團、旅、師、軍事院校獲得這一勳章。為紀念俄軍戰勝拿破侖侵略軍，1973年在莫斯科建立了庫圖佐夫紀念碑。