1709 mit dem Oberbefehl über das 120.000 Mann starke Heer in den Niederlanden betraut, verlor Villars am 11. September 1709 die Schlacht bei Malplaquet gegen den Prinzen Eugen und den Herzog von Marlborough. Villars wurde in der Schlacht am Knie verwundet und musste sich dann wegen der Schwäche seiner Streitkräfte meist auf die Defensive beschränken. Ab 1712, als Marlborough sich von den Kaiserlichen getrennt hatte, gewann er wieder die Oberhand und siegte am 24. Juli 1712 bei Denain. 1713 führte er das Kommando im Elsass und in Deutschland, bemächtigte sich der Städte Worms, Kaiserslautern, Speyer sowie Kirn und zwang am 20. August Landau sowie am 16. November Freiburg im Breisgau zur Übergabe. Beide Parteien waren kriegsmüde und beauftragten ihre ersten Feldherren Villars und den Prinzen Eugen mit Friedensgesprächen. Diese verhandelten seit dem 26. November 1713 den am 6. März 1714 geschlossenen Rastatter Frieden, der im darauf folgenden September durch den ebenfalls von ihnen unterzeichneten Frieden von Baden ergänzt und in seine rechtskräftige Form überführt wurde.