Für sein Verhalten mit dem Kronenorden III. Klasse mit Schwertern ausgezeichnet, wurde Goltz am 30. Oktober 1866 zum Oberstleutnant befördert und am 9. April 1867 mit der Führung des Feldartillerie-Regiments Nr. 10 beauftragt. Am 14. Januar 1868 wurde er zum Regimentskommandeur ernannt und am 18. Juni 1869 zum Oberst befördert. Als solcher war Goltz während des Krieges gegen Frankreich 1870/71 Kommandeur der Korpsartillerie des X. Armee-Korps. Er nahm an den Schlachten bei Vionville, Gravelotte, Noisseville, Beaune-la-Rolande, Orléans, Beaugency sowie Le Mans teil und erhielt neben beiden Klassen des Eisernen Kreuzes den Orden Pour le Mérite. Nach dem Friedensschluss wurde er am 5. März 1872 zum Kommandeur der 9. Artillerie-Brigade ernannt. Mit der Trennung zwischen Festungs- und Feldartillerie führte er ab Ende Oktober 1872 die 9. Feldartillerie-Brigade weiter, wurde am 2. September 1873 Generalmajor und zwei Jahre später mit dem Roten Adlerorden II. Klasse mit Eichenlaub und Schwertern am Ringe ausgezeichnet. Infolge einer schweren Operation im Gesicht wurde Goltz am 15. September 1877 mit dem Charakter als Generalleutnant und der gesetzlichen Pension zur Disposition gestellt.