Im September 1796 wurde er mit Feldmarschall Wurmser nach Norditalien berufen, um die von den Franzosen belagerte Festung Mantua zu entsetzen. Im Oktober 1796 wurde er Generalstabschef der neuen Entsatzarmee, welche Feldzeugmeister Alvinczy nach Italien führte. Der versuchte Entsatz von Mantua scheiterte in der Schlacht von Arcole (15.–17. November 1796) und führte nach einer weiteren Niederlage gegen Bonaparte bei Rivoli im Februar 1797 zur Kapitulation der Festung. 1797 folgte Weyrothers Beförderung zum Oberstleutnant.