Il fait comme adjudant-général la campagne de Hollande sous les ordres du général Pichegru. En 1797, il est blessé deux fois à l’attaque du pont d'Huningue. Il mène ensuite une brillante carrière dans les armées de Napoléon. Nommé chef d’état-major à l’expédition d’Irlande, il fait la campagne d’Égypte, et se signale à la bataille de Sédiman, à la bataille d'Héliopolis et au siège du Caire. Dans le dernier conseil de guerre de 1799, il prend position contre l’évacuation de l’Égypte et propose de faire la guerre dans la Haute-Égypte, à la manière des mamelouks, en attendant des renforts. À son retour en France, il est adjoint du prince Berthier au ministère de la guerre , puis employé aux camps de Bayonne, de Brest et à l’armée d'Italie en 1804 et 1805. Promu général de brigade à titre provisoire le 23 juin 1799, le comte Donzelot le devient officiellement le 29 mars 1801.