Az 1848–49-es magyar forradalom és szabadságharc elleni császári hadműveletek során 1849 áprilisában kinevezték a Törökországba szorult erdélyi hadsereg (7000 gyalogos, 1600 lovas és 36 löveg) parancsnokává. Július elején benyomult a Magyar Királyság területére, és Brassóba vonult, hogy Lüders orosz gyalogsági tábornok jobbszárnyát fedezze. Júliusban (július 21. Illyefalva, július 23. Szemerja) több ütközetre került sor közte, és Bem tábornok, illetve Gál Sándor ezredes csapatai között. Az erdélyi hadjáratban Clam-Gallas nem bizonyult túlságosan merésznek, az ütközetek után rendszeresen visszahúzódott, és folyton erősítésekért ostromolta Lüderset. Július 29-én újabb támadást indított az orosz erőkkel együttműködve. Az osztrák–orosz csapatok elsöprő túlereje nyomán a honvéd haderő augusztusra elveszítette a Székelyföldet. A szabadságharc leverése után 1850-ben Clam-Gallas tábornokot a Bécsben állomásozó I. (cseh) hadtest "(I. böhmische Armeekorps)" parancsnokává nevezték ki.