Во время Отечественной войны 1812 года полковник Чернышёв числился в Кавалергардском полку, был флигель-адъютантом и состоял сначала при императоре Александре I, а затем при М. И. Кутузове, по распоряжению которого был командирован в Дунайскую армию к адмиралу П. В. Чичагову для согласования действий армий между собой. В ноябре 1812 года произведён в генерал-майоры и назначен генерал-адъютантом, командовал отдельным кавалерийским отрядом, действовавшим на коммуникациях Великой армии в пределах Великого герцогства Варшавского. В кампании 1813 года отличился во множестве сражений в Польше и Германии. В 1814 году перешёл в пределы Франции и за отличие при штурме Суассона произведён в генерал-лейтенанты. Во время кампании Ста дней вновь совершил поход во Францию, захватил Шалон.