Les Français comptent 1 305 morts et 6 500 blessés. Ils ont récupéré 173 prisonniers et ont perdu un drapeau du 4e de Ligne.
Les alliés comptent 16 000 morts et blessés et 11 000 prisonniers. Ils déplorent également la perte de 45 drapeaux et de 185 canons.
Koutouzov, organise inlassablement la retraite de l'armée russe : celle-ci se regroupe dans la nuit et part pour Göding en franchissant la March, une rivière large comme la Marne servant de frontière entre la Moravie et la Hongrie, puis il retourne en Russie. Langeron présente sa démission, Pryzbyszemski est ramené au rang de simple soldat tandis qu'Alexandre éloigne Koutouzov de l'armée en le nommant gouverneur de Kiev.
Le 3 décembre, Napoléon envoie la cavalerie de Murat poursuivre les Russes, sans succès.Au soir du 3 décembre, Napoléon reçoit un émissaire de François II : le prince de Liechtenstein. Celui-ci demande l'arrêt des combats pour négocier la paix. Le lendemain, Napoléon et François II se réunissent au Moulin Brûlé, à une vingtaine de kilomètres au sud d'Austerlitz. Les deux souverains conviennent d'un armistice et des principales conditions de paix autour d'un simple brasier. Ils s'entendent même sur la responsabilité du conflit : « Les Anglais sont des marchands de chair humaine » s'exclame l'empereur autrichien. Après une heure d'entrevue, Napoléon demande : « Votre Majesté me promet donc de ne me plus faire la guerre ? » et François II répond : « Je le jure et je tiendrai parole ». De retour à Vienne, acclamé par ses sujets, François II dit à l'ambassadeur français : « Croyez-vous, Monsieur, que votre Maître pourrait ainsi retourner à Paris, ayant perdu une bataille comme je l'ai perdue ? ».
Le 26 décembre, l'Autriche signe le traité de Presbourg. Elle perd 4 millions de sujets et la Vénétie ainsi que ses dépendances d'Istrie et de Dalmatie. En outre, elle doit donner ses territoires allemands, comme le Tyrol, au profit de la Bavière et du Wurtemberg. La France a alors les mains libres pour réorganiser l'Allemagne : Bade devient un grand-duché tandis que la Bavière et le Wurtemberg un royaume. Ces trois États forment en juillet 1806 le noyau de la Confédération du Rhin. Le 6 août 1806, François II renonce à son titre d'Empereur d'Allemagne, et dissout le Saint Empire Romain Germanique. Enfin, l'Autriche paye une indemnité de 40 millions de florins.
La Prusse, effrayée par ce coup de tonnerre, signe, le 16 décembre, à Schönbrunn, un traité d'échange de territoire favorable à la Prusse. Napoléon donne à la Prusse le Hanovre, domaine du roi d'Angleterre, contre les villes de Neuchâtel, Clèves et Ansbach.
En août 1806, l'Europe semble en paix : l'Autriche désarme ; le Royaume-Uni, ruiné par la guerre et démoralisé par la victoire française sur le continent, fait tout pour trouver un accord avec la France, surtout depuis la mort de William Pitt et son remplacement par Fox tandis que le royaume de Naples est occupé, obligeant son roi à s'exiler en Sicile.
Pourtant, Frédéric-Guillaume III de Prusse est très inquiet lorsque Napoléon réorganise, sans le tenir informé, le Saint-Empire en Confédération du Rhin, cette dernière trop favorable à la France : les principaux États qui la composent sont sous son protectorat. De plus, Napoléon voudrait restituer le Hanovre à son ancien propriétaire, le Royaume-Uni. Or, depuis moins de six mois, ce territoire est occupée par la Prusse, en échange de sa neutralité avec la France, pendant que la Grande Armée est occupée en Bavière et en Moravie contre les unités russes et autrichiennes de la troisième coalition.
Pendant les mois d'août à septembre, la belle reine de Prusse, Louise de Mecklembourg-Strelitz, attise la haine de l'armée et de la population prussiennes à l'encontre des Français : les officiers de l'armée royale se plaisent à aiguiser leurs sabres sur les marches de l'ambassade de France à Berlin tandis que Frédéric-Guillaume III de Prusse lance à qui veut l'entendre :
« Pas besoin de sabres, les gourdins suffiront pour ces chiens de Français. »
Alexandre Ier, Tsar de toutes les Russies et Frédéric-Guillaume III de Prusse se rencontrent à Potsdam, et jurent sur le tombeau du grand Frédéric II de Prusse de ne plus jamais se séparer avant la victoire sur la France.
La Prusse, la Russie, la Suède, la Saxe et le Royaume-Uni (à la mort de son Premier ministre Fox, le 14 septembre), forment la quatrième coalition et mobilisent leurs troupes le 9 août. L'armée prussienne est divisée en trois groupes : Un sous les ordres de Charles Guillaume Ferdinand, duc de Brunswick (70 000 hommes), un autre sous le commandement du prince de Hohenlohe (50 000 hommes) et un troisième sous Rüchel et Blücher (30 000 hommes).
Le 4 octobre, Napoléon reçoit un ultimatum l'invitant à se retirer de la rive droite du Rhin avant le 8 octobre. Le 6, on fait lire à la Grande Armée un bulletin qui annonce :
« Soldats ! L'ordre de votre rentrée en France était déjà donné, des fêtes triomphales vous attendaient. Mais des cris de guerre se sont faits entendre à Berlin. Nous sommes provoqués par une audace qui demande vengeance. »