1866 nahm Gneisenau während des Krieges gegen Österreich an den Kämpfen bei Liebenau, Münchengrätz und Blumenau teil. In der Schlacht bei Königgrätz wurde er durch einen Granatsplitter leicht verwundet. Im Jahr 1868 wurde er zum Generalmajor ernannt. Als solcher nahm er 1870/71 am Deutsch-Französischen Krieg als Kommandeur der 31. Infanterie-Brigade der 16. Division teil und wurde mit beiden Klassen des Eisernen Kreuzes ausgezeichnet.