Transféré dans la péninsule espagnole en 1808, Trelliard prend le commandement d'une division de dragons avec laquelle il prend part à la troisième invasion napoléonienne au Portugal de 1810 à 1811. Il est à la tête de ses dragons lors du combat de Majadahonda en 1812 puis à la bataille de Vitoria et dans les Pyrénées l'année suivante. Sa division est ensuite redéployée au nord-est de la France pour être engagée dans la dernière campagne de Napoléon en 1814. Après avoir rallié l'Empereur durant les Cent-Jours, il est chassé de l'armée par les Bourbons. Son nom est inscrit sur l'arc de triomphe de l'Étoile à Paris. Officier très capable, il est considéré comme l'un des meilleurs généraux de cavalerie de l'armée d'Espagne.