Tahun 1838 Moltke diutus sebagai penasihat pada jenderal Utsmaniyah yang sedang memimpin pasukan di Anatolia dalam rangka mengatasi pemberontakan Muhammad Ali dari Mesir.) Selama musim panas Moltke melakukan pengintaian dan pengamatan dengan berkuda sejauh ribuan mil. Ia menyusuri Sungai Efrat dan mengunjungi serta memetakan banyak wilayah bagian Kesultanan Utsmaniyah. Tahun 1839 pasukan bergerak ke selatan untuk memerangi bangsa Mesir, tetapi saat musuh semakin dekat, sang jenderal menolak mendengar saran Moltke. Moltke mengundurkan diri dari posisinya dan mengambil alih artileri. Dalam Pertempuran Nezib (sekarang Nusaybin) tanggal 24 Juni 1839, pasukan Utsmaniyah mengalami kekalahan. Dengan susah payah Moltke kembali ke Laut Hitam dan dari sana ia melanjutkan ke Konstantinopel. Tanggal 1 Juli 1839 Sultan Mahmud II wafat, sehingga ia pulang ke Berlin dan tiba di sana pada Desember 1839 dalam kondisi sakit.