Le bataillon est créé par décret du sur l'initiative du maréchal Louis-Alexandre Berthier, prince de Neuchâtel. Le recrutement, basé sur le volontariat, est efficace et permet d'étoffer rapidement les six compagnies prévues, auxquelles s'adjoint bientôt une batterie d'artillerie. Le baptême du feu a lieu en 1809 à la bataille de Wagram, où les Neuchâtelois sont affectés à la garde des ponts. Le corps prend ensuite la route de l'Espagne et enregistre des succès contre la guérilla dans la guerre de la péninsule. La campagne de Russie en 1812 ayant entraîné la disparition quasi complète des effectifs, le bataillon est réduit à la taille d'une compagnie qui participe aux dernières batailles de l'Empire, Dresde, Leipzig, Hanau en 1813 et enfin Vesoul en 1814. L'unité est dissoute à Chartres le juin de la même année, après sept années d'existence.