Во время кампании 1831 года против восставших поляков Сталь-фон-Гольштейн состоял при начальнике артиллерии действующей армии князе М. Д. Горчакове, участвовал в боях с повстанцами при Куфлеве, Минске, Ендржиеве, за отличие в сражении при Остроленке получил чин капитана, а за отличие при штурме Варшавы был произведён в полковники.