Nach Ausbruch des Wiener Oktoberaufstandes 1848, wurde das Regiment dorthin verlegt, um an der Niederschlagung mitzuwirken. Für sein couragiertes Verhalten bei der Erstürmung der Stadt wurde Thun und Hohenstein mit dem Militärverdienstkreuz ausgezeichnet. Nachdem das Regiment wieder auf den italienischen Kriegsschauplatz zurückverlegt war, nahm er an der Schlacht von Novara am 23. März 1849 teil und wurde verwundet. Wegen seines Verhaltens mehrfach lobend in den Heeresberichten erwähnt, wurde er zum Major befördert und dem Stab von Feldmarschall Radetzky zugeteilt.