I sempember 1845 rejste Robinson til Corpus Christi i Texas for at støde til general Winfield Scott og hans Army of Occupation som regiments- og brigadeforsyningsofficer. I juni 1846 blev Robinson forfremmet til premierløjtnant og gjorde tjeneste i den Mexicansk-amerikanske krig, hvor han udmærkede sig i Slaget ved Monterrey. Han var også i kamp i Slaget ved Palo Alto og slaget ved Resaca de la Palma. Han blev udnævnt til kaptajn i august 1850 og gjorde tjeneste i forskellige garnisoner. Ved adskillige lejligheder i 1853-1854 førte han tropper i sammenstød med fjentlige indianere i Texas.