Твърдата му позиция в подкрепа на революцията осигурява на Келерман ново издигане във военната йерархия. Става генерал-лейтенант през август 1792 г. и скоро има шанс да покаже, че този избор е бил правилен. По това време австро-пруски войски навлизат на френска територия, за да смажат революцията. С един батальон от редовната армия Келерман подкрепя два новосформирани батальона начело с генерал Дюмурие. Те пресрещат прусаците при селото Валми и там се състои една от най-известните битки в историята. Келерман има честта да командва центъра на френската позиция, който е положен на тежък артилерийски обстрел. Конят му е убит, а първият му помощник – тежко ранен. С неимоверни усилия генералът удържа строя на своите новобранци, дори когато фургоните с боеприпаси експлодират и над сто от тях загиват. Според свидетелството на един участник той се втурва към паникьосаните войници с викове: „Другари! Победата ще е наша! Не оставяйте враговете да ни доближат без да дадем нито един изстрел!“. В крайна сметка французите удържат позициите си, а пруският командващ херцог фон Брауншвайг дава сигнал за отстъпление.