Krigen med England greb i det næste tiår stærkt ind i Waltersdorffs liv. Efter slaget på Reden blev han, som måneden i forvejen var blevet chef for nordre sjællandske Landeværnsregiments 4. bataljon, tillige med Hans Lindholm udvalgt til at føre forhandlingerne med Nelson om våbenstilstanden, og samme efterår udsendtes han som første kommissarius og øverstbefalende atter til De vestindiske Øer, der imidlertid var blevet erobret af englænderne, og hvis guvernør, Wilhelm Anton Lindemann, var død under okkupationen. Den 16. februar 1802 modtog han øerne tilbage fra englænderne, og årsdagen efter afløstes han af guvernør Balthazar Frederik von Mühlenfels. Efter hjemkomsten overtog han atter sine embeder i Generalpostamtet og som chef for det nordre sjællandske Landeværnsregiment. I 1807 deltog han i denne egenskab i Københavns forsvar, og han fik tillige med admiral Otto Lütken og major Johan Hieronymus Kirchhoff det sørgelige hverv under Københavns bombardement at forhandle med englænderne om den danske flådes udlevering og at underskrive kapitulationen. Da Frederik VI kom tilbage fra Holsten, rettedes ansvaret for denne katastrofe bl.a. mod Waltersdorff, som blev arresteret og stillet for en overkrigskommission, der i sin dom af november 1808 udtalte, at Waltersdorff ved et udfald, 20. august, ikke havde iagttaget tilbørlig konduite (hvilket dog blev anset som afsonet ved hans arrest), men i øvrigt som underhandlingskommissær havde opfyldt sine pligter, hvorefter han blev frifundet, i det første punkt dog kun "for videre Tiltale".