В начале 1830 года Граббе вернулся в Россию, пробыл некоторое время в Бессарабии и 13 апреля вторично женился, на девице, урождённой Ролла; первым браком он был женат на Скоропадской, от которой имел сына Николая, умершего младенцем, всего год от роду. С открытием войны против польских мятежников генерал-майор Граббе был назначен 14 марта 1831 г. исправляющим должность начальника штаба 1-го пехотного корпуса и участвовал в сражениях под Минском и Калушином, где был контужен в бедро и 16 сентября награждён орденом св. Анны 1-й степени, а также в штурме Варшавы; за сражение при Остроленке получил 22 августа 1831 г. орден св. Георгия 3-го класса № 437