Во время Отечественной войны 1812 года полковник Чернозубов командовал ополченческим Донским казачьим полком своего имени, прибыл в Действующую армию с Дона в Тарутинский лагерь и тут же отличился при отражении атаки на лагерь французов, за отличие в сражении под Красным произведён в генерал-майоры. С начала Заграничного похода 1813 года сражался в Варшавском герцогстве и Германии, однако летом того же года тяжело заболел и вынужден был оставить армию.