En septembre 1792, le département du Nord l'élit député à la Convention nationale, le sur 12. Poultier siège à la Révolution et, lors du procès du roi, vote la mort. Le , il s'oppose à l'amnistie proposée par Lanjuinais (qu'il traite de contre-révolutionnaire). Le 27 juin, il fait rendre un décret, au nom du comité de guerre, ordonnant la levée de cavaliers, pour laquelle chaque département fournira le dixième de ce qu'il a fourni au recrutement de l'infanterie. Le 25 juin, il est choisi pour une mission à Marseille avec Rovère. À Avignon en septembre, il décrète (2 frimaire an II) la démolition des fortifications de la ville et, de Beaucaire, se plaint, le 13 octobre, de l'inexpérience des agents du comité de salut public. De retour à Paris en novembre, il rend compte de sa mission à la Convention (8 frimaire) et fait décréter (8 pluviôse), au nom des comités de salut public, de guerre, de législation et d'aliénation, la démolition des châteaux-forts. Le 18 nivôse, il combat la suppression des franchises des ports de Marseille, de Dunkerque et de Bayonne.