Nel 1827 accettò l'incarico di comandante in capo dell'esercito greco. Il periodo trascorso nelle isole Ionie durante il periodo napoleonico e l'esperienza maturata in quel periodo alla guida di corpi formati esclusivamente da greci, gli avevano fatto nascere l'idea di poter aiutare i Greci nella lotta per l'indipendenza. Giunse ad Atene il 15 aprile 1827 e organizzò la sfortunata difesa dell'acropoli di Atene assediata dai turchi; con la caduta dell'acropoli, Church si diede alla guerra partigiana nella Grecia occidentale. La sua attività portò nel 1832 a una rettifica, favorevole alla Grecia, della frontiera concordata nel congresso di Londra del 1830. Il 25 agosto 1829 Church si dimise dall'incarico di comandante in capo greco per protesta contro il governo di Giovanni Capodistria. Trascorse tuttavia in Grecia il resto della sua vita. Nel 1854 fu creato generale dell'esercito greco, e morì quasi novantenne ad Atene nel 20 marzo 1873 (8 marzo in Calendario giuliano). È seppellito nel "Primo cimitero di Atene" (Πρώτο Νεκροταφείο Αθηνών), nel boschetto di cipressi presso le sponde dell'Ilisso.