В 1792 году между Сардинским королевством и Первой французской республикой началась война, получившая название Альпийской и бывшая частью Первой коалиционной войны. Несмотря на либеральные взгляды, Карл Эммануил вступил в неё офицером армии короля Сардинии. Он сражался против французской республиканской армии, защищая своё отечество. Князь Кариньяно возглавлял штаб , располагавшегося на линии между Салуццо и Кунео. В декабре 1793 года он получил звание генерал-капитана. Принимал активное участие в боях с 1793 по 1794 год. Несмотря на личную доблесть, проявленную им во время сражений, Карл Эммануил, по мнению военного историка , не обладал талантом командира. Рекруты, находившиеся под его началом, терялись под натиском врага. Наиболее значительным эпизодом участия принца Карла в Альпийской кампании считается сражение в долине Стура (Sture) в 1793 году, где он проявил доблесть, сражаясь под началом маркиза Дориа де Сирие (Doria de Cirié), старшего офицера c большими заслугами, назначенного исполнять обязанности его гувернёра.