Im Krieg gegen Russland befehligte Kleist 1812 die Infanterie des preußischen Hilfskorps unter Ludwig Yorck von Wartenburg, und bei Beginn der Befreiungskriege 1813 als Generalleutnant ein preußisch-russisches Korps, mit dem er in der Nacht zum 17. April bei einem Versuch, die Franzosen in Wittenberg zu überrumpeln, ein erfolgreiches Gefecht unternahm. Als das Heer der Koalitionstruppen bei Dresden die Elbe überschritten hatte, besetzte Kleist den Saaleübergang bei Halle. Er behauptete sich hier bis zum 28. April, zog sich jedoch am folgenden Tag über Schkeuditz zurück. Bei Bautzen verteidigte er am 20. Mai mit geringen Kräften den Spreeübergang bei Burk so lange, dass Miloradowitsch Bautzen ohne Verluste räumen konnte. Als preußischer Bevollmächtigter schloss er dann am 4. Juni den Waffenstillstand von Pläswitz ab.