С начала Отечественной войны 1812 года генерал-майор Гельфрейх был шефом Эстляндского пехотного полка, отличился в сражениях под Клястицами и Первом сражении под Полоцком. В Заграничном походе 1813 года командовал 14-й пехотной дивизией, отличился в сражении под Лютценом, в Битве народов был ранен и за отличие произведён в генерал-лейтенанты; в 1814 году в при взятии Парижа вновь был тяжело ранен.