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A Carcare, dunque, si trovava il punto di raccordo tra le difese austriache e piemontesi, e proprio lì si apriva un piccolo varco, non più di quattro/cinque chilometri, nel quale Napoleone decise di insinuarsi: l'obiettivo era di frapporre le proprie truppe tra i due schieramenti, in modo da dividerli e poterli poi affrontare separatamente.
Le operazioni militari ebbero inizio l'11 aprile del 1796 e, come previsto da Napoleone Bonaparte, furono facilitate dallo scarso coordinamento tra gli eserciti alleati. Gli uomini dell'Armata d'Italia infiammati dalle promesse del loro generale ("Soldati, voi siete nudi, mal nutriti.
La Francia molto vi deve ma nulla può darvi. Io vi condurrò nelle più fertili pianure della Terra: vi troverete onore, gloria, ricchezze") occuparono senza incontrare ostacoli Carcare, e da lì puntarono contro l'esercito austriaco, che misero in rotta nella battaglia di Cairo Montenotte.
Il piano del generale Bonaparte prevedeva che la divisione del generale Massena, partendo da Savona, avrebbe attraversato il colle di Cadibona e avrebbe marciato su Carcare dove sarebbe stata raggiunta dalla divisione del generale Augereau, proveniente da Finale Ligure; le due forze concentrate, costituite complessivamente da 24.000 soldati, avrebbero quindi attaccato in massa il varco tra Carcare e Cosseria. Una serie di manovre diversive e movimenti secondari avrebbero dovuto attrarre l'attenzione dei nemici e mascherare il movimento principale verso Carcare.
Ad ovest il generale Sérurier con 10.000 uomini doveva prendere la via della montagna lungo la valle del Tanaro da Ormea in direzione di Garessio; i piccoli reparti dei generali Macquart e Garnier avrebbero finto un attacco su Cuneo passando per il col di Tenda, mentre il generale Laharpe avrebbe impegnato una parte delle sue forze verso Sassello. Il generale Bonaparte prevedeva che questi movimenti secondari avessero inizio il 13 aprile. Inoltre sull'estrema ala destra, lungo la strada costiera, era già in corso, su iniziativa del commissario Saliceti, la manovra delle truppe del generale Jean-Baptiste Cervoni in direzione di Voltri per intimorire la Repubblica di Genova, requisire risorse e ottenere denaro per rifornire l'armata.
L'avanzata del generale Cervoni lungo la costiera ligure fino a Voltri e le energiche richieste del commissario Saliceti al Senato di Genova fecero grande impressione; il rappresentante della Repubblica richiedeva il libero passaggio per il passo della Bocchetta e annunciava l'imminente avanzata francese in Lombardia. Queste notizie suscitarono vivo allarme nei comandi austriaci e piemontesi e il generale Beaulieu decise di prendere provvedimenti immediati per proteggere Genova e sbarrare il passo ai francesi; egli sottovalutò la minaccia nemica verso il settore Cosseria-Carcare e ritenne possibile invece organizzare una complessa operazione controffensiva su colonne separate per aggirare e sconfiggere l'armata nemica.
I piani del generale Beaulieu prevedevano che, mentre il generale Colli copriva le posizioni difensive tra Ceva e Carcare, il generale d'Argenteau avrebbe impegnato una parte delle sue forze per attaccare il fianco sinistro delle truppe francesi della divisione del generale Laharpe, marciando da Sassello a Montenotte ed a Savona. Il generale Beaulieu infine avrebbe diretto l'avanzata di altre truppe austriache dal passo della Bocchetta verso Voltri per proteggere Genova e bloccare l'avanzata del generale Cervoni. Il generale Bonaparte aveva conoscenza del piano di controffensiva del nemico; egli tuttavia rimase ottimista e risoluto; egli considerò che il progetto nemico, prevedendo una complicata marcia di numerose colonne separate attraverso un terreno montuoso con scarsi collegamenti laterali, avrebbe al contrario favorito i suoi piani.
Il comandante dell'Armata d'Italia, avendo mantenuto concentrato il grosso delle sue forze e disponendo di buone strade, ritenne di avere la possibilità e il tempo di sferrare l'attacco in massa su Carcare e di poter raggiungere lo sfondamento, cogliendo disuniti e frammentati i distaccamenti nemici, esposti alla sconfitta l'uno dopo l'altro.
L'offensiva austriaca ebbe inizio il 10 aprile e quindi il generale Bonaparte, dopo aver individuato la direzione degli attacchi nemici, decise di anticipare i suoi piani e di iniziare a sua volta la marcia su Carcare. Le colonne austriache non riuscirono a coordinare le loro manovre e, a causa di ritardi nella trasmissione degli ordini, le truppe del generale d'Argenteau non furono in posizione fino all'11 aprile mentre le colonne del generale Beaulieau avevano attaccato il generale Cervoni a Voltri fin dal giorno precedente.
Dopo aver raggiunto Cairo Montenotte, il generale d'Argenteau avanzò finalmente verso monte Legino dove però il colonnello Antoine-Guillaume Rampon, comandante delle truppe francesi incaricate della difesa delle ridotte, prima guadagnò tempo spingendo avanti le sue avanguardie, e quindi respinse tre attacchi nemici nel pomeriggio dell'11 aprile; gli austriaci, esausti, si fermarono sulle posizioni a nord di monte Legino.
Nel frattempo, il 10 aprile, il generale Beaulieau aveva attaccato le truppe del generale Cervoni a Voltri; il comandante francese condusse un abile combattimento difensivo, resistendo per l'intera giornata; l'11 aprile egli schierò le sue forze sulla posizione di monte Forcella, quindi nella notte si ritirò metodicamente fino a ricongiungersi con il grosso della divisione del generale Laharpe posizionata nelle retrovie del contingente del colonnello Rampon a monte Legino. Rassicurato dall'andamento delle operazioni nel settore di Voltri e di Savona, il generale Bonaparte poté quindi continuare la sua offensiva a sorpresa contro la cerniera di Carcare. Nella notte del 12 aprile il generale fece avanzare la divisione del generale Massena che dal colle di Cadibona sbucò dietro l'abitato di Cairo Montenotte, e la divisione del generale Augereau che marciò da Finale Ligure; le truppe francesi stavano per raggiungere di sorpresa una posizione al centro dello schieramento generale austro-piemontese e alle spalle delle truppe del generale d'Argenteau. Nonostante il ritardo della divisione del generale Augereau, che fu ritardata durante l'avanzata e raggiunse Carcare solo alla mezzanotte del 12 aprile, la posizione venne occupata dopo una frenetica marcia forzata dai soldati del generale Massena che quindi al mattino del 12 aprile poterono sferrare l'attacco decisivo.
La battaglia di Montenotte il 12 aprile si concluse con la completa vittoria dei francesi; le truppe del generale d'Argenteau, 6.000 soldati, vennero attaccate frontalmente da monte Legino dai reparti del generale Laharpe e del colonnello Rampon, mentre il generale Massena sbucò con la sua divisione sul fianco e alle spalle degli austriaci. I francesi sbaragliarono il nemico, catturarono 2.000 prigionieri, quattro bandiere e cinque cannoni; il generale d'Argenteau, attaccato da tutte le direzioni, poté ripiegare verso Dego con soli 700 uomini superstiti. Nella giornata il generale Bonaparte raggiunse con il suo quartier generale Carcare, mentre nella notte cominciarono ad affluire le truppe del generale Augereau; il comandante dell'Armata d'Italia aveva riportato un primo importante successo e aveva separato in due parti il fronte nemico.