După o misiune diplomatică în Statele Unite ale Americii (1791-1793), Kellermann revine în Franța și este aghiotant al tatălui său. Din 1795 servește în cadrul armatei „din Italia”, remarcându-se la Arcole și Rivoli. Din 1797 este general de brigadă iar șarjele sale extraordinare de la Marengo (14 iunie 1800) îi aduc gradul de general de divizie. Este din nou remarcabil la Austerlitz, unde este rănit, fiind apoi trimis în Portugalia și Spania (1808-1811). Este acuzat de rechiziții abuzive și brigandaj și este trecut în rezervă, reluând serviciul militar activ abia în 1813, an în care se distinge în mod repetat în bătălie. După ce participă la campania din Franța, se raliază Bourbonilor, după prima abdicare a lui Napoleon I. În timpul „celor 100 de zile”, se raliază Împăratului și șarjază la Quatre-Bras și Waterloo, unde este rănit. Restaurația îl reabilitează abia în 1818, când îi acordă dreptul de a purta titlul de marchiz de Valmy, după care îl numește duce și "Pair". Susține apoi revoluționarii liberali în cadrul Revoluției de la 1830, când votează pentru pedeapsa cu moartea în cadrul procesului miniștrilor lui Carol al X-lea.