Etter det franske nederlaget i Russland fikk Preussen fritt spillerom til å iverksette den hærreformen som også Gneisenau hadde arbeidet med. I mars 1813 kunne kong Fredrik Vilhelm III erklære Frankrike krig. Gneisenau ble utnevnt til generalmajor og knyttet til Gebhard Leberecht von Blücher som dennes nestkommanderende ved staben. Gneisenau deltok i den prøyssiske innmarsjen i rhinforbundstaten Sachsen, hvor de møtte stor fransk motstand. 5. april stod det et større slag ved byen Möckern, og i slaget ved Lützen 2. mai kommanderte Gneisenau kavaleriet på venstre flanke. Da stabssjef Scharnhorst falt i slaget, overtok Gneisenau som prøyssisk generalstabssjef.