С открытием кампании в России Тимбрюнн возглавил 5-ю тяжёлую кавалерийскую дивизию в корпусе Нансути и принимал участие во всех главнейших сражениях против Кутузова осенью и зимой 1812 года, в том числе сражался при Бородино.