Mitte Mai 1866 wurde Trotha etatmäßiger Stabsoffizier im 2. Brandenburgischen Ulanen-Regiment Nr. 11. In dieser Stellung nahm er im gleichen Jahr während des Krieges gegen Österreich an der Schlacht bei Königgrätz teil und wurde mit dem Roten Adlerorden IV. Klasse mit Schwertern ausgezeichnet. Ein Jahr nach dem Friedensschluss beauftragte man ihn unter Stellung à la suite mit der Führung des Oldenburgischen Dragoner-Regiments Nr. 19. Trotha wurde am 10. Dezember 1867 zum Regimentskommandeur ernannt und avancierte bis Ende Juli 1870 zum Oberst. Im folgenden Krieg gegen Frankreich führte er sein Regiment in den Schlachten bei Mars-la-Tour und Gravelotte, der Belagerung von Paris sowie den Gefechten bei Chérisey und Buchères. Für sein Verhalten erhielt Trotha neben beiden Klassen des Eisernen Kreuzes das Komtur des Haus- und Verdienstordens des Herzogs Peter Friedrich Ludwig mit Schwertern.