Davis participó en la batalla de Monterrey en septiembre de 1846, en la que dirigió una carga victoriosa contra el fuerte de La Tenería. El 28 de octubre renunció a su acta de diputado. El 22 de febrero de 1847 se distinguió en la batalla de Buena Vista; fue herido en el pie y Robert H. Chilton hubo de retirarlo del campo de batalla. Se afirma que Taylor, admirado por la gallardía e ímpetu de Davis, le confesó: «Señor, mi hija resultó ser mejor juzgando a los hombres de lo que fui yo». El presidente Polk le ofreció el 17 de mayo el grado de general de brigada y el mando de una brigada de milicianos, que Davis rechazó arguyendo que la Constitución estadounidense solo permite hacer tal nombramiento a los estados y no al Gobierno federal.