Обеспечив безопасность своего южного фланга, французы смогли нанести решающий удар по центру австрийской армии на Сольферино. В районе 10:30 наконец-то начали прибывать части отставшего 3-го корпуса Канробера, которыми начали сменять части Мак-Магона, освобождая их от заботы о безопасности южного фланга французской армии. Канробер колебался, не послать ли ему войска на север — было неясно, представляет ли угрозу 5-й австрийский корпус, дислоцированный в Мантуе. Однако около 10:00, не получив каких-либо уточняющих известий о его движении, Канробер решил рискнуть и отправить часть войск на север. Это позволило Мак-Магону и Барагэ сосредоточить все силы в центре фронта. Мак-Магон начал наступление силами 1-й дивизии Ла-Мотружа на своем левом фланге, а затем у Декана. Ла-Мотеруж сделал полоборота вправо и развернул войска в батальонных колоннах под прикрытием линий стрелков перед Сан-Кассиано, у подножья горного хребта у Сольферино.
Вскоре стало ясно, что прежде любого серьезного наступления, должны быть ликвидированы австрийские позиции севернее участка Мак-Магона, против 1-го корпуса Барагэ д’Илье. Это не было легкой задачей: 1-й корпус Барагэ безрезультатно атаковал Сольферино уже больше часа. Барагэ приказал, чтобы его командиры начали одновременную атаку на город по трем основным направлениям: 2-я дивизия Ладмиро-ля наносила удар вдоль проселочной дороги от Эсента на севере; бригады д’Альтона и Форе из состава 1-й дивизии пытались прорваться по горному хребту на запад; южная бригада Дье из 1-й дивизии пробивалась через Роццо-Катена. Но все эти атаки закончились безрезультатно.
Командир 5-го австрийского корпуса граф Штадион ожидал атак со стороны французов и хорошо подготовил свои позиции к обороне. Кроме того, имея за плечами бои под Монтебелло и Мад-жентой, 5-й корпус был лучше подготовлен к сражению, чем большинство из соединений армии Франца Иосифа. Ситуация усугублялась тем, что Барагэ -старый солдат, который служил еще под знаменами Наполеона Бонапарта, почти не учитывал в своей тактике преимуществ новых артиллерийских орудий. В результате он не удосужился дать время артиллерии, чтобы подавить австрийскую оборону прежде, чем послать в атаку свои солдат. В ходе последующих атак пехота была отброшена с большими потерями в основном от шквального огня, который вели австрийцы, засевшие на поспешно возведенных баррикадах и за стеной кладбища.
В 11:00 была предпринята новая атака кладбища на сей раз силами 3-й дивизии Ашиля Базена. Однако и она через несколько минут отступила, оставив поле, усеянное телами убитых. В то же самое время бригада д’Альтона атаковала Монте-ди-Чипресси в присутствии самого Наполеона III, но также была отброшена. Австрийское пушечное ядро переломило древко полкового знамени, другое оторвало голову су-лейтенанту, который поднял его. Форе, в белом плаще которого было уже несколько пулевых отверстий, вдобавок к ранению при Монтебелло получил еще одно. Сам Наполеон оказался под огнем, но не оставил позицию на Монте-Фениле, хотя рядом с ним было ранено несколько человек, а шальная пуля сорвала его эполет. Штадион укрепил оборонявшие Сольферино войска бригадами Гаала и Коллера; высокие с пробитыми бойницами стены кладбища представляли собой непреодолимое препятствие. Они вытянулись на всю ширину узкого прохода, по которому пытался прорваться Базен, и сюда постоянно перебрасывались подкрепления со стороны Пьяцца-Кастелло.
Прорыв
Хотя французские атаки потерпели неудачу, они дали время артиллерии приблизиться к австрийским ПОЗИЦИЯМ: одна батарея развернулась всего в 275 метрах от кладбища. Орудия открыли прицельный огонь, пробивая бреши в стенах и кося ряды обороняющихся. Граф Штадион отправил к кладбищу все оставшиеся у него резервы, но в ситуации, когда большинство австрийских командиров прибывали в нерешительности, он не смог получить дополнительные войска из состава других корпусов. В частности, теоретически поддерживавший Штадиона 7-й корпус фельдмаршала-лейтенанта Цобеля фактически не помог ему, оставаясь в бездействии в районе Каврианы.
Пять батальонов гвардейских вольтижеров (стрелков) были сконцентрированы позади дивизии Форе, за ними стояли гренадеры в сдвоенных ротных колоннах, остальная часть стрелков развертывалась позади открытого правого фланга Форе. В 14:00 эти войска атаковали разрушенные огнем артиллерии австрийские позиции у кладбища; Монте-ди-Чипресси и высота у Спия-д’Италия были взяты примерно в то же самое время. Значительно меньшие по численности уцелевшие солдаты Штадиона к 14:30 отступили на всех участках. Стремительный отход войск Штадиона севернее Каврианы оставил без прикрытия австрийский центр, что дало возможность французам усилить давление на южную оконечность высот. Отряд гвардейских егерей на узкой улочке в Сольферино захватил врасплох отступающую австрийскую батарею и доставил захваченные орудия на свои позиции, встретив по дороге Наполеона III. Предвосхищая победу, он отправил в Кастильоне приказ обозу штаб-квартиры следовать в Кав-риану, которая на тот момент еще была в руках австрийцев.
Войска Мак-Магона перешли в наступление почти в тот же момент, когда дивизия Ла-Мотеружа с ходу взяла Сан-Кассиано. Тиральеры и 45-й линейный полк заняли возвышающуюся на 50 метров над равниной Монте-Фонтану к юго-востоку от деревни. Здесь они встретили ожесточенное сопротивление. Принц Гессенский доказал, что его повышение после Монтебелло не было ошибкой, и выбил французов от высоты серией хорошо скоординированных контратак «Турки» потеряли своего полковника, природного тиралье-ра, и поклялись его кровью отомстить австрийцам. Мак-Магону пришлось ждать, пока не подтянется гвардия; гренадеры, тащившие артиллерийские орудия к гребню, выстроились в цепочку, передавая из рук в руки снаряды от транспортов до подножия холма. Хотя французы и находились вне зоны действия австрийской артиллерии, они оказались под сильным ружейным огнем пехоты, занимавшей окопы, оставшиеся от прошлогодних маневров.
Французская артиллерия вскоре подтвердила, насколько лучше ее орудия, уничтожая австрийские резервы на расстоянии, которое ранее считалось совершенно безопасным. Как только гвардия присоединилась в частям 2-го корпуса, французы атаковали вдоль высот в направлении командного пункта Франца Иосифа в Кавриане. Вольтижеры наступали на левом фланге в линию с дивизиями Мак-Магона: Ла-Мотеружа на склонах Монте-Фонтана, Декана — на равнине. Потрепанная дивизия и гренадерская бригада следовали во втором^ эшелоне, в то время как Базен преследовал части 5-го корпуса Штадиона, отступавшие к Поццоленго. Сильно потрепанная в боях дивизия Ладми-роля осталась в Сольферино. На крайнем правом фланге гвардейская кавалерия (Морис) прикрывала открытый правый фланг Декана. Части 1-го, 5-го и 7-го австрийских корпусов попытались остановить наступление, но у них не хватило времени на перегруппировку, ни корпус Клам-Галласа, ни корпус Цобеля так и не прибыли полностью из Мадженты.
Клам-Галлас вообще потерял свою резервную артиллерию, а штабной офицер, отправленный найти ее, не воспользовался лошадью и теперь бродил пешком в окрестностях поля боя. Декан оттеснил бригаду Бруннера (из состава 1-го корпуса), в то время как гвардейская кавалерия отбила последнюю атаку резервной кавалерии Мен-сдорфа. Около 15:30 принц Гессенский прекратил свои отважные попытки не допустить краха австрийского фронта и эвакуировал Кавриану за час до того, как туда прибыли французы. Хотя до окончания сражения еще было далеко, уже стало ясно, что французы обратили австрийцев в бегство, и что впопыхах разработанный план Франца Иосифа (который зависел от успеха обороны Штадиона) полностью провалился. Австрийская армия начала отступление по всему фронту, опасаясь, что какая-либо ее часть будет отрезана в результате французского прорыва в центре.