六月十五日上午，梅拉斯看到大势已去，派出代表向拿破仑求和。当天下午，拿破仑派贝尔蒂埃与梅拉斯在亚历山大里亚签订了停战协议。奥军虽然战败，但是尚未陷入绝境，法军虽然获胜，本身也已疲惫不堪。在这种有利的形势下，拿破仑十分愿意结束这场战争。他同意，在意大利境内停止敌对行动。从六月二十六日起，奥军撤到波河以北和明乔河以东地区，但仍派兵留驻佩斯基耶拉和曼图亚两个要塞。双方在明乔河以西地区设立一个非军事地带，避免发生冲突。
梅拉斯的两个信使先后回到维也纳，在刚刚报告了马伦哥的全胜以后，又送回了惨败的消息，使奥地利王室和首都人民，开始欢天喜地，接着垂头丧气，演了一场引起莫大轰动的闹剧。
关于马伦哥大捷的消息，六天以后传到了巴黎。六月的整个中旬，在巴黎，在法国所有的城市，人们怀着不同的心情，等待着意大利战场的消息。保王党人盼望着拿破仑失败，希望法军被奥地利人打垮，以便迎接波旁王朝复辟。广大的群众，包括资产阶级在内，渴望拿破仑取胜，从而挽救法国的命运。开始时，消息很不准确，各种传闻迭起，有的说，法国人战败了，有的说，拿破仑阵亡了，有的说，法军取胜了。消息互相矛盾，给人们心头蒙上了一层阴影。
六月二十日下午一时，巴黎城内礼炮轰鸣。人们得到正式消息：法军大获全胜，奥地利已被打垮，梅拉斯被迫乞和，意大利又被拿破仑占领了。整个巴黎立刻沸腾起来。人们按接不住内心的激乱纷纷走上街头，欢庆这一重大胜利。广大群众一致认为，这是法兰西共和国对欧洲反法联盟的胜利，是新政权对保王党人的胜利。他们无法预料，随之而来的将是一种新的统治，一种更加有利于资产阶级而不利于工人群众的统治。当时，广大群众对于拿破仑和新政权的支持，完全建立在憎恨波旁王朝的基础之上。
马伦哥战役结束以后，拿破仑希望，欧洲能够暂时实现和平。这不仅符合法国的利益，也符合他个人的利益。经过八年的战争，法国人民已经厌恶打仗。现在，法军获得了马伦哥大捷，一种渴望和平的情绪更加发展起来了。拿破仑执政刚刚半年，地位还很不稳固。在他远征意大利期间，国内的雅各宾派和保王党人，一刻也没有停止推翻执政府的活动。另外，由于连年战争，法国国库已经一贫如洗，财政状况日益恶化。所有这一切，促使拿破仑急于想和奥地利达成一项和平协议。于是他在从意大利返回巴黎之前，用娓婉的语言给奥地利皇帝写了一封信，呼吁和平，并建议在《坎波-福米奥和约》的基础上与弗兰西斯二世举行谈判。
然而拿破仑的这个建议，提得显然不是时候。当时，奥地利虽然在意大利遭到惨败，但还远远没有被彻底打垮，它在德国境内还有一支数量远占优势的军队。另外，第二次反法联盟还没有彻底瓦解，英国政府多次表示继续给予资助，鼓励奥地利人无论如何要支持下去。上述种种因素，使维也纳宫庭内部分为两派，争吵不休，这就迫使拿破仑不得不继续用战争施加压力。
十一月五日，拿破仑宣布，取消法国与奥地利的停战状态，命令法军在德意志和意大利两个战场同时转入进攻。十二月二日，莫罗将军率领莱茵军团在德国南部大败约翰大公率领的奥地利军队，取得了霍恩林登大捷。这次胜利打开了通往维也纳的道路，迫使奥军不得不签署停战协议。与此同时，麦克唐纳率领一个新军团在意大利出征，于严冬季节成功地穿过了施普鲁根山口，顾利地前出到阿迪杰河上游地区。这一出色的行动，再次切断了曼图亚要塞与奥地利之间的联系。这样，驻意大利的奥军又一次签订了停战协议。
在法军强大的冬季攻势下，奥地利终于屈服了。经过一段时间的谈判，法国同奥地利终于在一八零一年二月九日，正式签订了《吕内维尔和约》，从而最后结束了第二次反法联盟中的法奥战争。
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