En la Guerra de Devolución (1667-68), dirigió, en presencia del rey, los sitios de Douai, Tournai y Lille. En este último se distinguió tanto que recibió el título de "teniente en guardia" (con el mismo rango que un coronel). Por la Paz de Aquisgrán Francia obtuvo la posesión de nuevas plazas fuertes, que Vauban mejoró o reconstruyó; en aquel momento aún no había desarrollado los aspectos característicos de su método de fortificación y siguió fielmente los sistemas de sus predecesores. El Ministro de Finanzas Colbert y el marqués de Louvois se interesaron profundamente en su trabajo y, a instancias de este último, redactó en 1669 su "Mémoire pour servir à l'instruction dans la conduite des sièges" (ésta fue publicada, junto a un memorándum sobre la defensa de fortalezas de otro autor, en Leiden en 1740).