Mientras sucedía todo esto, Napoleón había reunido ya suficientes tropas para abrir su contraofensiva. Tras semanas de paciente espera en el Ebro, las huestes imperiales salieron de su letargo. El 10 de noviembre, el mariscal Soult, que había sustituido a Bessières como comandante del II Cuerpo de ejército, marchó sobre Burgos a la cabeza de las tropas francesas. Esta columna central tenía que amenazar Madrid, mientras que otras dos unidades se desviarían a la derecha y a la izquierda para envolver a los gallegos de Blake, en el norte, y al "Ejército del Centro" de Castaños.

Soult no tardó en encontrarse con las divisiones españolas de Belvedere, extendidas a ambos lados de la carretera, en Gamonal, y, utilizando un gran bosque como protección, adelantó 5000 soldados de caballería y dos brigadas de infantería. Tomados por sorpresa, el centro y la derecha de Belvedere fueron rodeados por los jinetes enemigos antes de que pudieran formar en cuadro. En un momento, cinco de los batallones ibéricos quedaron completamente destrozados y los restantes tuvieron que abandonar el campo de batalla. El general Lasalle acometió entonces contra la retaguardia del ala izquierda española, mientras que la infantería de Mouton cargó contra el frente. Asaltada por dos lados por las unidades imperiales, la formación se rompió también enseguida y huyó carretera abajo en la más absoluta confusión. En este corto pero sangriento episodio el ejército de Belvedere quedó completamente destruido; las pérdidas ascendieron a más de 2.500 muertos y heridos, 1000 prisioneros, doce estandartes y toda la artillería. Las bajas de Soult no pasaron de unas cuantas decenas de hombres

Con Burgos en su poder, Napoleón comenzó la gran maniobra estratégica que había planeado. Mientras su vasta caballería se desplegaba por las llanuras de Castilla la Vieja, Soult salió hacia Reinosa para cortar la retirada a Blake, y Ney se encargó de rodear al "Ejército del Centro". Al ver que el enemigo se cernía a su alrededor, Blake se deshizo del equipo que le quedaba y se adentró en las montañas, animando a sus desfallecidos hombres a continuar avanzando por el escabroso terreno. Al final consiguió llegar a León con una masa con una masa confusa y dispersa de soldados hambrientos y sin oficiales. Pero la junta no se dejó impresionar y le reemplazó enseguida por el general La Romana.

El final de 1808 iba a traer a España al teniente general británico sir John Moore que desde Portugal iba a oponerse a la gran ofensiva de Napoleón. Otro lugar de Castilla y León pasaría a la historia de las Guerras Napoleónicas: Cacabelos; pero eso fue ya en enero de 1809.