Al estallar la Guerra de los Nueve Años, en 1688, Francisco Luis partió como simple voluntario y participa del asedio de Philippsbourg. En mayo del año siguiente sigue a su íntimo amigo François-Henri de Montmorency, Duque de Luxemburgo y toma parte de la victoria en la Batalla de Fleurus (1690). Dos años más tarde participa en el asedio de Mons y Namur obteniendo el grado de General Lugarteniente. En 1693 forma parte de la Batalla de Landen en la que fue herido por un sable enemigo.