Odznaczył się w wojnie przeciw piratom z Trypolisu, w której 16 lutego 1804 dowodził akcją odzyskania utraconej . Okręt ten został przejęty przez piratów po utknięciu na płyciźnie i przeprowadzony przez nich do portu w Trypolisie. Decatur zgłosił się na ochotnika do dowodzenia operacją odzyskania okrętu z wrogiego portu. Dowodzona przez niego jednostka weszła nocą do Trypolisu, ale wobec niemożności wyprowadzenia „Philadelphii” z portu, Decatur zdecydował o wysadzeniu jednostki. Dowódca pozostał na podpalonym okręcie pilnując rozprzestrzeniającego się ognia. Amerykanie wycofali się z portu w ostatnim momencie przed eksplozją okrętu, nie ponosząc przy tym strat. Decatur został w USA uznany za bohatera, następnego dnia po akcji został awansowany na komandora i otrzymał pamiątkową szablę. Jego akcję brytyjski admirał Horatio Nelson uznał za „najbardziej brawurową i odważną w tym [XIX] wieku”.