Утром, на рассвете, противник двинулся на Лонато, которое было им стремительно атаковано. Здесь он надеялся установить связь со своим правым флангом, о котором он начинал беспокоиться. Авангард Массена был сбит, Лонато взят. Главнокомандующий, находившийся в Понте-Сан-Марко, стал во главе войск. Австрийский главнокомандующий слишком растянул свои войска, упорствуя в стремлении продвинуть правый фланг, с тем чтобы открыть себе коммуникации с Сало, и поэтому его фронт был прорван в центре. Лонато был вновь взят с хода, и неприятельская линия разрезана надвое. Одна часть отошла на Минчио, другая бросилась к Сало; но, поражаемая с фронта генералом Соре, который вышел ей навстречу, а с тыла — генералом Сент-Илером, окруженная со всех сторон, она была вынуждена сложить оружие. Если французы были атакованы в центре, то сами они атаковали правый фланг. Ожеро атаковал дивизию Липтая, прикрывавшую Кастильоне, и опрокинул ее после упорного боя, в котором мужество солдат компенсировало малую их численность. Противник потерял Кастильоне и отступил на Мантую, откуда к нему подоспели подкрепления, но уже после того, как, сражение было окончено. Дивизия Ожеро потеряла много храбрых бойцов в этом упорном бою. Армия особенно сожалела о генерале Бейране и полковнике Пурайе, весьма выдающихся офицерах.

Кважданович ночью получил сообщение об исходе Лонатского сражения. Весь день он слышал оттуда пушечную пальбу. Его положение становилось очень затруднительным: соединение с главными силами армии стало невозможным. К тому же он думал, что французские дивизии, действовавшие против него 2 августа, продолжают все время идти за ним, и это делало французскую армию в его представлении огромной. Ему казалось, что она находится повсюду. Вурмзер из Мантуи направил часть своих войск к Маркарии для преследования Серюрье и потерял время, пока повернул их назад к Кастильоне. 4 августа ему не удалось этого сделать. Он потратил весь день на сбор и приведение в порядок своих частей, дравшихся под Лонато, и снабжение боевыми припасами своей артиллерии.

Наполеон в 2 или в 3 часа пополудни произвел разведку боевой линии, занимаемой австрийской армией. Она показалась ему грозной: на ней находилось еще 25000–30000 бойцов.

Он приказал укрепить Кастильоне, внес исправления в занятую Ожеро позицию, которая была дурной, и отправился в Лонато для того, чтобы лично наблюдать за движением своих войск, которые чрезвычайно важно было ночью сосредоточить вокруг Кастильоне. Весь день Соре и Эрбен с одной стороны, Даллемань и Сент-Илер — с другой безостановочно преследовали три дивизии правого фланга противника и дивизии, отрезанные от центра в сражении у Лонато.