De retour en France, Antoine Drouot est nommé chef de bataillon au d'artillerie le . Le général Gassendi l'affecte à la surveillance de la manufacture d'armes de Maubeuge, puis, en , à celle de Charleville. Dans ces deux postes, il se fait remarquer par son sérieux, ses compétences et son souci de mettre fin à certaines corruptions. Bien que nommé major (lieutenant-colonel) le , il ne peut quitter les manufactures que le , date à laquelle il est affecté à l'armée d'Espagne, commandée par le général Lariboisière, en qualité de directeur du parc d'artillerie à Madrid. Il échappe de peu à la mort au cours de l'insurrection populaire du 2 mai à Madrid. Après avoir protégé ses canons et ses munitions durant la retraite qui suivit le août, Drouot participe à la bataille de Burgos (), à celle de Somosierra () et à la reprise de Madrid, offensive durant laquelle il dirige le tir de barrage dévastateur des batteries d'artillerie (). À la suite de cette brillante action, Antoine Drouot est nommé colonel-major de l'artillerie à pied de la Garde impériale le .