Когда Франция заключила союз с Турцией против России (см. Восточная война), Сент-Арно получил 24 марта 1854 года главное начальство над французской Восточной армией. Несмотря на плохое состояние здоровья, он командовал ею в Варне, во время высадки в Евпатории, в сражении на Альме и при движении к Севастополю, но 26 сентября вынужден был передать начальство Канроберу и через три дня умер от холеры на пути в Константинополь.