Il 14 giugno alla Battaglia di Marengo, Melas diede ad O'Reilly il comando di 3.000 uomini nell'ala destra. Queste unità sotto la sua guida includevano battaglioni del 4° "Banater", del 5° "Warasdiner-Kreutzer", del 3° "Oguliner" e del 2° "Ottocaner" di fanteria oltre ad una compagnia di cacciatori del reggimento "Mariassy". Egli guidò anche un distaccamento di tre reggimenti di cavalleria, tre squadroni dell'8° ussari di "Nauendorf", due squadroni del 5° ussari ed uno squadrone dell'8° dragoni "Württemberg". Al pomeriggio del giorno 13, O'Reilly si trovava al villaggio di Marengo che Melas era intenzionato a difendere a tutti i costi per l'offensiva del giorno successivo. In contrasto con la sua strenua difesa di Casteggio, la performance di O'Reilly fu in questo caso debole e Victor prese Marengo dopo appena quattro ore di combattimento. La perdita del villaggio significò per l'esercito austriaco combattere sul medesimo terreno il giorno successivo.