Во время вторжения Наполеона в Россию в 1812 году Стефан Грабовский перешёл на сторону французов и присоединился к Конфедерации Королевства Польского. Был избран берестейским маршалком и должен был собрать добровольческий отряд. В звании генерал-майора возглавил военный комитет в Вильно и стал командиром 12-го пехотного полка армии Герцогства Варшавского. После отступления Наполеона из России Стефан Грабовский вместе с Юзефом Понятовским сражался в рядах французской армии против союзников. В 1813 году в битве под Лейпцигом был взят в плен, но затем был амнистирован императором Александром I и вернулся на родину.