Отечественная война 1812 года
12 (24) июня 1812 года, когда «Великая армия» Наполеона начала вторжение в Россию, Александр находился на балу у генерала Беннигсена в имении Закрет под Вильной. Здесь он получил сообщение о начале войны. На следующий день был отдан приказ по армии:
Из давнего времени примечали МЫ неприязненные против России поступки Французского Императора, но всегда кроткими и миролюбивыми способами надеялись отклонить оные. Наконец, видя беспрестанное возобновление явных оскорблений, при всем НАШЕМ желании сохранить тишину, принуждены МЫ были ополчиться и собрать войска НАШИ; но и тогда, ласкаясь ещё примирением, оставались в пределах НАШЕЙ Империи, не нарушая мира, а быв токмо готовыми к обороне. Все сии меры кротости и миролюбия не могли удержать желаемого НАМИ спокойствия. Французский Император нападением на войска НАШИ при Ковне открыл первый войну. И так, видя его никакими средствами непреклонного к миру, не остаётся НАМ ничего иного, как призвав на помощь Свидетеля и Защитника правды, Всемогущего Творца небес, поставить силы НАШИ противу сил неприятельских. Не нужно МНЕ напоминать вождям, полководцам и воинам НАШИМ о их долге и храбрости. В них издревле течёт громкая победами кровь славян. Воины! Вы защищаете веру, Отечество, свободу. Я с вами. На начинающего Бог.
Тогда же издан манифест о начале войны с Францией, который заканчивался словами: «Я не положу оружия, доколе ни единого неприятельского воина не останется в царстве моём». Александр направил к Наполеону А. Д. Балашова с предложением начать переговоры при условии, что французские войска покинут пределы империи. 13 (25) июня отбыл в Свенцяны. Прибыв к действующей армии, он не объявил М. Б. Барклая-де-Толли главнокомандующим и тем самым принял на себя командование. Александр одобрил план оборонительных военных действий и запретил вести мирные переговоры до того времени, пока хотя бы один вражеский солдат оставался на русской земле.
Пребывание Александра и его свиты в Дрисском лагере сковывало военачальников и затрудняло принятие решений. В ночь на 7 (19) июля в Полоцке, вняв советам Аракчеева и Балашова, отбыл из армии в Москву, откуда вернулся в Петербург. После изгнания французских войск из пределов России 31 декабря 1812 (12 января 1813) года Александр выпустил манифест со словами: «Зрелище погибели войск его невероятно! Кто мог сие сделать?.. Да познаем в великом деле сем промысел Божий».
Расширение границ, а также Заграничные русские походы.
Венский конгресс
Александр I участвовал в разработке плана кампании 1813—1814 годов. Находился в штаб-квартире Главной армии и присутствовал при главных сражениях кампании 1813 и 1814 годов, возглавляя антифранцузскую коалицию. На следующий день после взятия Парижа, 31 марта (12 апреля) 1814 года во главе союзных войск триумфально вступил в столицу Франции.
В 1815 году, обогнав на несколько переходов армию, прибыл в Париж и предотвратил подготовленный союзниками взрыв Венского моста, построенного в честь взятия Наполеоном Вены в 1806 году. Был одним из руководителей Венского конгресса (сентябрь 1814 — июнь 1815), установившего новый европейский порядок.
В августе 1815 года возле Вертю, на обширной равнине у горы Монт-Эме́) император провёл общий смотр российских войск перед их возвращением назад на родину (300 тыс. военных и 85 тыс. лошадей); смотр остался в памяти французов как огромный военный парад победителей окончательно разбитого Наполеона и его армии.
За время правления Александра I территория Российской империи значительно расширилась: в российское подданство перешли Восточная и Западная Грузия, Мингрелия, Имеретия, Гурия, Финляндия, Бессарабия, большая часть Польши (образовавшая царство Польское). Вхождение Финляндии в Россию по сути было актом по созданию национального государства, которого у финнов до этого не было — на Боргоском сейме в 1809 году Александр пообещал сохранить в неизменном виде основной закон страны, «конституцию», как он её назвал, принятый ещё в 1772 году. На императора России этим сеймом были возложены функции, которые до этого выполнял король Швеции, накануне отстранённый от власти. Окончательно установились западные границы империи.