Багратион атаковал прямо на Нови, Край - по-прежнему. Неприятель засел в канавах, садах, строениях предместья и встретил русских сильным огнем, но после жаркой схватки ретировался в город. Русские атаковали город, но встретили высокую и прочную стену, не поддававшуюся выстрелам полевых орудий. Они повернули правее, к высотам, и под ядрами и картечью продолжали атаку в порядке и с замечательным бесстрашием. Французы, укрытые на местности, были почти невидимы, тогда как их противники, двигаясь вперед колоннами и останавливаемые на каждом шагу канавами, изгородью и пр., были открыты выстрелам, да и артиллерия их не могла противодействовать неприятельской, находившейся наверху, за гребнем высот. Вдобавок, французы вышли из Нови и ударили в левый фланг атакующих. Продолжать атаку малочисленному отряду Багратиона стало не по силам, и они отошли под прикрытием казаков и австрийских драгун.
В это время против их левого фланга появилась французская колонна Ватрена; он запоздал к Нови и случайно вышел во фланг русским. Суворов, который ждал наступления неприятеля по Скривии к Тортоне, был удивлен появлением французов от Скривии, двинул против них большую часть войск Милорадовича и послал Дерфельдену в Ривальту приказ спешно идти к Нови. Войска Милорадовича и Багратиона пошли в атаку левее Нови, бригада Ватрена была отбита, но атака на Нови не удалась и на этот раз. Багратион удвоил усилия, но снова без успеха. Мало того, генерал Гардан опять вышел из Нови и ударил в правый фланг Багратиона, а две остальные бригады Ватрена, подойдя к месту боя, устремились на левый фланг Милорадовича. Левому крылу союзников стала грозить серьезная опасность, но в этот момент показались головы колонн Дерфельдена, которые бежали под палящим зноем на выручку товарищей.
Линия русских войск, со свежими частями, в порядке, как на маневрах, двинулась вперед с барабанным боем. Натиск был такой дружный, что французы были отброшены к высотам. Русские ударили на высоты, но отхлынули, устилая путь множеством павших. Дерфельден повторил атаку - та же неудача; он повел атаку в третий раз.
Огромные потери быстро уничтожили численный перевес русских. Жаркое итальянское солнце жгло больше, чем при Треббии, солдаты падали от слабости и жажды, легкораненые умирали от изнурения. В первом часу дня Суворов велел прекратить атаки.
Он почти беспрестанно был в огне. То он встречал опрокинутый батальон и продолжал с ним ретироваться, крича солдатам, как на Треббии: "Молодцы ребята, заманивай их, заманивай; спасибо ребята, что догадалися", а потом останавливал батальон, говоря: "Теперь пора назад, ребята, и хорошенько их". То по первому звуку его голоса бежавшие сами останавливались, строились и кидались снова на неприятеля. То он провожал батальоны после неудачи вперед и, едучи под пулями и картечью, ободрял солдат, а потом пускал их на врага, приговаривая: "Не задерживайся, иди шибко, бей штыком, колоти прикладом... ух - махни, головой тряхни!" То наконец, выведенный из себя неудачами, он слезал с коня и, катаясь перед фронтом по земле, с глубокой скорбью кричал: "Ройте мне могилу, я не переживу этого дня". Когда генералы и приближенные принимались его успокаивать, он отвечал, что не перенесет поражения при конце своего военного поприща; ему возражали, что отбитая атака еще не поражение.
Моро впоследствии охарактеризовал Суворова при Нови: "Что можно сказать о генерале, который обладает стойкостью выше человеческой, который погибнет сам и уложит свою армию до последнего солдата, прежде чем отступит на один шаг?"
Когда атаки русских прекратились, бой несколько затих по всей линии, так как усилия Края еще раньше кончились неуспехом, несмотря на то, что упорные нападения русских у Нови не дали Моро подкрепить войсками отсюда свое левое крыло. Таким образом, план Суворова сбить войсками Края французов и зайти им в тыл не удался, благодаря непоколебимому мужеству неприятеля и выгодам его позиции. Мелас, стоявший у Ривальты, теперь был драгоценным ресурсом, тем более, что французы до полудня ввели в дело все силы. Розенберг не был потребован: вероятно, Суворов сохранял его на непредвиденный случай. Это показывает, насколько был далек Суворов от сомнения в победе, не говоря уже про поражение, иначе он бы притянул к себе обоих.