Im Januar 1792 wurde er Lieutenant-général des armées befördert. Trotz der Hinrichtung seines Bruders Theobald Dillon, des Kommandanten der Garnison Lille, durch republikanische Truppen am 29. April 1792 schloss er sich der Revolution an. Im August 1792 wurde er Kommandeur der Vorhut der Zentralarmee unter dem Oberbefehl von General Charles-François Dumouriez und schlug mit seiner Einheit die preußischen Truppen nordwestlich von Verdun über die Maas zurück. Danach besetzten seine Soldaten die Argonnen und er entwarf die Planungen zur Kanonade bei Valmy am 20. September 1792, die einen Wendepunkt des ersten Koalitionskrieges darstellte. Daraufhin gelang ihm die Rückeroberung von Longwy.