Im Jahre 1696 beförderte ihn der Kaiser zum Generalfeldmarschall. Im selben Jahr, als er im Lager des Markgrafen Ludwig gewesen war, fiel wurde er von den Franzosen gefangen genommen, wurde aber nach vier Wochen im gegen Erlegung von 5000 Gulden freigelassen. 1698 war Johann Karl Kommandant der Festung Philippsburg. Als der Spanische Erbfolgekrieg anfing, leitete er 1702 den Angriff auf die Festung Landau von der Nordwestseite. 1703 trug er das Kommando in Philippsburg, rückte dann nach Stollhofen und übernahm dort für den erkrankten Ludwig Wilhelm von Baden am Oberrhein den Oberbefehl und die Verteidigung der Bühl-Stollhofener Linien. Er übernahm den Vorsitz des Kriegsgerichts gegen Johann Philipp von Arco, der als Kommandant von Breisach nach kurzer Belagerung vor den Franzosen kapituliert hatte. Das Gericht verurteilte Arco Anfang 1704 dafür zum Tode. Thüngen wurde März 1704 zum Reichsfeldzeugmeister ernannt und befehligte die Truppen am Oberrhein und in Schwaben. Bei den Verhandlungen über den Austausch der 800 Preußen, die in der Schlacht bei Höchstädt im September 1703 in Gefangenschaft geraten und in Ulm untergebracht waren, war er Bevollmächtigter; die Gespräche blieben jedoch erfolglos.