В декабре 1812 года Толь назначен был генерал-квартирмейстером главного штаба Его Величества Александра I, а затем – на той же должности в Главном штабе всех союзных армий у австрийского князя Шварценберга. В 1813 году Толь принимал участие участвовал в сражениях при Бауцене (за что награждён прусским орденом Красного Орла 1-й степени), Дрездене и Кульме (за что получил орден Святого Владимира 2-й степени). В 1814 году участвовал в сражениях под Бриенном, Фер-Шампенуазом и Парижем. В том же 1814 году стал бароном (видимо от австрийского императора за заслуги), а также получил чин генерал-лейтенанта.