Mit Wirkung zum 23. September 1801 wurde Morlot zur Disposition gestellt und kam erst 1807 in den aktiven Dienst zurück, als Napoleon seinen Feldzug nach Spanien plante. Als Général de division kämpfte Morlot tapfer vor Bailén (18./22. Juli 1808), vor Vimeiro (21. August 1808) und bei Tudela (23. November 1808). Ab Dezember desselben Jahres nahm an der Belagerung von Saragossa (Dezember 1808/Februar 1809) teil. Während der Belagerung brach eine Fleckfieber-Epidemie aus. Morlot wurde angesteckt und wurde als Mitglied des Generalstab in das Militärhospital von Bayonne evakuiert. Dort starb Morlot am Morgen des 23. März 1809. Napoleon verfügte seiner Verdienste wegen, dass Morlot in Frankreich beerdigt werden sollte. Antoine Morlot fand seine letzte Ruhestätte auf dem Friedhof Père Lachaise. (Division 59).