Les desseins et la force de l'ennemi étant maintenant pleinement connus, le général Montcalm fit lever le camp de la Chute, et sous la protection des troupes de la colonie et de 4 à 5 cents Canadiens qui venaient d'arriver, il défila, vers les hauteurs de Carillon qu'il avait choisies pour livrer bataille, étant décidé quelle que fût la disproportion des deux armées, de ne point abandonner l'entrée du Canada sans combattre. Il avait d'abord paru incliner pour St.-Frédéric; mais M. de Lotbinière, qu'il consulta, et qui connaissait très bien le pays, avait recommandé les hauteurs de Carillon que les ennemis, suivant lui, ne pourraient passer tant qu'elles, seraient occupées, et qu'il était facile de fortifier par des retranchemens sous le canon du fort; tandis que les travaux qu'il faudrait faire pour se couvrir à St.-Frédéric, prendraient deux mois, et que d'ailleurs Carillon passé, l'ennemî pourrait descendre le lac Champlain et laisser cette place derrière lui. Le général, sentant la force de ces raisons, arrivé sur ces hauteurs devenues si célèbres, fit cesser le mouvement rétrograde des troupes, et leur donna ordre de prendre position en avant du fort, et de s'y retrancher.
Les hauteurs de Carillon se trouvent dans l'angle formé par la déchargé du lac St.-Sacrement nommée rivière à la Chute, et le lac Champlain dans lequel elle va se jeter. Ces buttes du reste, peu élevées, et qui ont leur point culminant au sommet de l'angle même, s'abaissent en en gagnant la base, se terminant en pente douce avant d'arriver au lac Champlain, et en pente plus abrupte du côté de la rivière à la Chute, sur le bord de laquelle règne un petit fond d'environ 25 toises de largeur. Dans le fond de l'angle, sur le bord de l'escarpement, il y avait une petite redoute dont le feu rayonnait sur le lac et la rivière, et enfilait la pente du terrain le long de ce cours d'eau. Cette redoute se reliait, par un parapet, au fort Carillon dont on voit encore des ruines, et qui, pouvant contenir 3 ou 4 cents hommes, se trouvait placé dans le milieu de l'angle et dominait le centre et la droite du plateau, ainsi que la plaine au pied du côté du lac Champlain et de la rivière St.-Frédéric. L'armée passa la nuit du 6 au 7 au bivouac. Les feux de l'ennemi indiquaient qu'il était en force au portage. Les retranchemens formés par angles entrans et sortans, commencés le 6 au soir et continués le 7 avec la plus grande activité, prenaient au fort, suivaient quelque temps la crête des hauteurs du côté de la rivière à la Chute, puis tournaient à droite pour traverser l'angle à sa base, en suivant les sinuosités d'une gorge à double rampe peu profonde qui traverse le plateau, et enfin descendaient dans le bas fond qui s'étend jusqu'au lac. Ces retranchemens pouvaient avoir 600 verges de développement, et 5 pieds de hauteur; ils étaient formés d'arbres ronds posés les uns contre les autres, avec les grosses branches coupées en pointes placées en avant en manière de chevaux de frise. Chaque bataillon, ayant en arrivant pris la place qu'il devait occuper dans l'action, faisait la partie du retranchement destinée à le protéger. Tout le monde travaillait avec une ardeur incroyable. Les Canadiens n'ayant pu recevoir de haches plus tôt, ne commencèrent leur abattis, dans le bas fond du côté du lac Champlain où leur position fut marquée, que dans l'après-midi; ils l'achevèrent le lendemain au milieu du jour au moment où les Anglais paraissaient. Le pays en avant étant couvert de bois, le général Montcalm fit abattre les arbres jusqu'à une certaine distance, afin de voir déboucher les assaillans à découvert et de plus loin.
Dans le même temps le général Abercromby avait débarqué avec toute son armée. Ayant appris par des prisonniers que les Français se retranchaient pour attendre un renfort de 3,000 hommes que devait leur amener le chevalier de Levis, il décida de les attaquer avant la jonction de ce corps; et sur le rapport d'un ingénieur envoyé en reconnaissance, que leurs retranchemens n'étaient pas achevés, il se mit aussitôt en mouvement poussant son avant-garde, sous les ordres du colonel Bradstreet, le? au soir, jusqu'à 700 toises des Français; et des deux côtés l'on se prépara pour l'affaire du lendemain.
L'armée anglaise, défalcation faite de quelques centaines d'hommes laissés à la Chute et à la garde des bateaux au pied du lac, était encore composée de plus de 15,000 hommes d'élite commandés par des officiers expérimentés, et marchant au combat avec toute la confiance que donne une grande supériorité numérique. L'armée française ne comptait que 3,600 hommes dont 150 Canadiens ou soldats de la marine: il n'y avait pas de sauvages. Trois cents hommes furent chargés de la garde du fort, et 3,300 de la défense des retranchemens, que leur peu d'étendue permit de garnir de troupes sur trois hommes de hauteur. L'ordre fut donné que chaque bataillon aurait en réserve sa compagnie de grenadiers et un piquet de soldats: rangés en arrière et prêts à se porter où le besoin le demanderait. Le chevalier de Levis arrivé du matin même de sa personne, fut chargé du commandement de l'aile droite, ayant sous lui les Canadiens formant l'extrême droite sous les ordres de M. de Raymond; M. de Bourlamarque eut le commandement de l'aile gauche. Le général Montcalm se réserva celui du centre. Tel fut l'ordre de bataille des Français.
A midi et demi, les gardes avancées rentrèrent dans les lignes en fusillant avec les troupes légères anglaises. Un coup de canon tiré du fort, donna le signal aux troupes de border les ouvrages. L'ennemi s'ébranlait.
Le général Abercromby forma son armée en quatre colonnes pour attaquer sur tous les points à la fois, et les grenadiers et l'élite des soldats, choisis pour composer la tête des colonnes, eurent ordre de s'élancer contre les retranchemens la bayonnette au bout du fusil, et de ne tirer que quand ils auraient sauté dedans. En même temps un certain nombre de barges devait descendre la rivière à la Chute pour menacer le flanc gauche des Français. A l'heure les colonnes ennemies se mirent en mouvement, entremêlées de troupes légères parmi lesquelles il y avait des Indiens, qui, couverts par les arbres, firent le feu le plus meurtrier. Les colonnes sortirent du bois, descendirent dans la gorge en avant des retranchemens, et s'avancèrent avec une assurance et un ordre admirable, les deux premières contre la gauche des Français, la troisième contre leur centre et la dernière contre leur droite en suivant le pied du coteau dans le bas-fond où se trouvaient les Canadiens. Le feu commença par la colonne de droite des assaillans, et s'étendit graduellement d'une colonne à l'autre, jusqu'à celle de gauche, qui chercha à pénétrer dans les retranchemens par le flanc droit du corps du chevalier de Levis. Cet officier, voyant leur dessein, ordonna aux Canadiens de faire une sortie, et d'attaquer en flanc cette colonne composée de grenadiers et de montagnards écossais. Cette attaque réussit si bien, que le feu des Canadiens, joint à celui des deux bataillons sur le côteau, obligea la colonne ennemie de se jeter sur celle qui était à sa droite, afin d'éviter un double feu de flanc. Les quatre colonnes, obligées de converger un peu en avançant, soit pour protéger leurs flancs, soit pour atteindre le point d'attaque, se trouvèrent réunies en débouchant sur les hauteurs. Dans le même moment, une trentaine de berges se présentaient sur la rivière à la Chute pour menacer la gauche des Français. Quelques coups de canon tirés du fort, qui en coulèrent deux bas et quelques hommes envoyés sur le rivage, suffirent pour les mettre en fuite. Le générai Montcalm avait donné ordre de laisser avancer les ennemis jusqu'à 20 pas des retranchemens. Cet ordre fut ponctuellement exécuté, et ce ne fut que lorsqu'elles arrivèrent à la distance indiquée, que la mousqueterie assaillit ces masses compactes avec un effet si terrible qu'elles tressaillirent, chancellèrent et tombèrent en désordre. Elles se remirent aussitôt néanmoins, et revinrent à la charge; mais, oubliant leur consigne, elles commencèrent à tirer, et le feu devint d'une vivacité extrême sur toute la ligne et se prolongea fort long-temps; mais après avoir fait les plus grands efforts, les assaillans furent obligés de reculer une seconde fois, laissant le terrain jonché de leurs cadavres. Après avoir, repris haleine, ils reformèrent leurs colonnes, et se précipitèrent de nouveau contre les retranchemens avec furie; mais partout ils furent reçus avec la même fermeté et le feu le plus vif et le plus soutenu qu'on eût jamais vu. Le général français s'exposait comme le dernier des soldats. Du centre où il s'était placé, il se portait partout pour donner ses ordres, ou mener lui-même des secours sur les points qui périclitaient. Après avoir fait des efforts inouïs, les assaillans furent encore repoussés.
Etonné de plus en plus d'une résistance si vigoureuse, le général Abercromby, qui avait cru que rien n'oserait tenir devant lui avec les forces accablantes qu'il avait à sa disposition, ne pouvait se persuader qu'il échouerait devant un ennemi qui lui était si inférieur en nombre, et pensa que quelque fût leur courage, les Français finiraient par se lasser d'une résistance qui ne ferait qu'empirer leur perte. Il résolut donc de continuer ses attaques avec la plus grande vigueur jusqu'à ce qu'il eût triomphé; et depuis une heure jusqu'à cinq ses troupes revinrent six fois à la charge, et chaque fois elles furent repoussées avec de grandes pertes. Les fragiles remparts qui protégeaient les Français prirent plusieurs fois en feu dans le cours de l'action. Les colonnes des ennemis n'ayant pu réussir dans les premières attaques faites simultanément sur le centre et les deux ailes de leurs adversaires, se joignirent pour faire des efforts communs; elles assaillirent ainsi réunies tantôt la droite, tantôt le centre, tantôt la gauche des retranchemens sans plus de succès. C'est contre la droite qu'elles s'acharnèrent le plus longtemps, et où le combat fut le plus meurtrier. Les grenadiers et les montagnards écossais continuèrent; à charger pendant trois heures sans se rebuter ni se rompre. Le régiment de montagnards surtout, commandé par lord John Murray, se couvrit de gloire. Il formait la tête d'une colonne presqu'en face des Canadiens. Son costume léger et pittoresque se distinguait entre tous les autres au milieu de la flamme et de la fumée. Ce corps perdit la moitié de ses soldats et 25 officiers tués ou grièvement blessés. Mais enfin cette attaque fut repoussée comme les autres, et les efforts des assaillans échouèrent encore une fois devant l'intrépidité calme mais opiniâtre des troupes françaises. Pendant ces différentes charges les Canadiens firent plusieurs sorties pour prendre l'ennemi en flanc, dans lesquelles ils montrèrent beaucoup de zèle et de courage, et firent des prisonniers.
A cinq heures et demie le général Abercromby, n'osant plus conserver d'espérance, fit retirer toutes ses colonnes dans le bois qu'il y avait derrière lui, et qu'il fit border de tirailleurs, afin de leur laisser prendre haleine, voulant faire une dernière tentative avant de se retirer tout-à-fait. Une heure après elles en sortirent de nouveau et commencèrent une attaque générale sur tous les points à la fois de la ligne française. Toutes les troupes y prirent part, mais elles furent reçues avec la même fermeté qu'auparavant; et après des efforts inutiles, elles durent abandonner définitivement la victoire à leurs adversaires. Le général Abercromby donna l'ordre alors de la retraite, se couvrant d'une nuée de tirailleurs dont le feu avec celui des Canadiens qui sortirent à sa poursuite, se prolongea jusqu'à la'nuit. Les troupes françaises étaient épuisées de fatigues, mais pleines de joie, parce qu'elles sentaient qu'elles avaient fait leur devoir. Le général Montcalm, accompagné du chevalier de Levis et de son état-major, en parcourut les rangs, et les remercia au nom du roi de la conduite qu'elles avaient tenue dans cette importante journée, l'une des plus mémorables dans les fastes de la valeur française. Ne pouvant croire cependant à la retraite définitive des Anglais, et s'attendant à un nouveau combat pour le lendemain, il donna ses ordres et fit ses préparatifs en conséquence. Les troupes passèrent la nuit dans leurs positions; elles nettoyèrent leurs armes, et dès que le jour parut se mirent à perfectionner les retranchemens qu'elles renforcèrent de deux batteries, l'une à droite de 4 pièces de canon et l'autre à gauche de 6. Ne voyant point paraître d'ennemis, le général Montcalm envoya à la découverte des détachemens, qui s'avancèrent jusqu'à quelque distance de la Chute, et brûlèrent un retranchement que les Anglais avaient commencé à y élever et qu'ils avaient abandonné. Le lendemain, 10, le chevalier de Levis poussa jusqu'au pied du lac St.-Sacrement avec les grenadiers, des volontaires et des Canadiens; il ne trouva que des marques de la fuite précipitée d'Abercromby. Dans la nuit même qui suivit la bataille, l'armée anglaise continuant son mouvement rétrograde, s'était mise en marche pour regagner le lac, et ce mouvement était devenu une véritable fuite. Elle avait abandonné sur les chemins ses outils, une partie de ses bagages et un grand nombre de blessés, qui furent ramassés par le chevalier de Levis, et elle s'était rembarquée à la hâte le lendemain au point du jour, après avoir jeté ses vivres à l'eau.
Telle fut la bataille de Carillon, où 3,600 hommes avaient lutté victorieusement pendant plus de six heures contre 15,000, et dont le gain accrut singulièrement la réputation du général Montcalm, que la victoire s'était plu à couronner depuis qu'il était en Amérique, et augmenta encore sa popularité parmi les soldats. L'on n'avait perdu que 337 hommes dont 37 officiers, au nombre desquels se trouvaient M. de Bourlamarque dangereusement blessé à l'épaule, et M. de Bougainville, promu récemment au grade d'aide-maréchal des logis. Le chevalier de Levis reçut plusieurs balles dans ses habits et son chapeau. Les pertes des Anglais furent considérables. Ils avouèrent eux-mêmes 2,000 hommes tués et blessés dont 126 officiers; toutes les correspondances françaises les portent de 4 à 5 mille.
Le général Abercromby remonta le lac St.-Sacrement avec autant de précipitation qu'il en avait mis pour l'atteindre de Carillon, et en arrivant à la tête de ce lac, il se retrancha fortement dans le camp qu'il avait occupé avant cette courte campagne, écrivant en même temps au général Amherst à Louisbourg pour lut ordonner de venir le rejoindre sans délai. Celui-ci, qui ne fut de retour à Boston que le 13 septembre, se mit en marche pour Albany avec 4,500 hommes. Mais la saison était déjà trop avancée pour faire une nouvelle tentative cette année, si toutefois on en avait le projet, et l'invasion du Canada fut ajournée à une autre campagne. Au reste le passage de Carillon aurait été encore plus difficile à forcer que la première fois, parce que les retranchemens qui ne consistaient qu'en arbres renversés le 8 juillet, avaient été refaits depuis en terre et flanqués de redoutes couvertes de canons. Des bandes canadiennes et sauvages battaient la campagne, et tenaient le général Montcalm au courant de tout ce qui se passait dans l'armée anglaise, dont elles allaient attaquer les détachemens et les convois jusque sous les murs du fort Édouard, dans le voisinage duquel M. de St.-Luc en prit un de 150 voitures.