Carlo Alberto, appena salito al trono riorganizza l'intera struttura militare, ridotta in condizioni precarie dal suo predecessore Carlo Felice. Nel 1831, con l'istituzione delle Brigate Permanenti, l'unità si sdoppia in 1º e 2º Reggimento “Piemonte”, ciascuno dei quali è costituito da uno stato maggiore e tre battaglioni. Nel 1832 il terzo battaglione viene trasformato in deposito, che per semplificare le operazioni di mobilitazione, viene acquartierato al centro della rispettiva zona di reclutamento. Nel 1839 i due Reggimenti assumono il nome di 3º e 4º Reggimento di Fanteria Brigata Piemonte, in base all'assegnazione ai Reggimenti di un numero progressivo. La riorganizzazione prevede uno stato maggiore, due battaglioni, ognuno con una compagnia di granatieri e tre di fucilieri, e un terzo battaglione formato da quattro compagnie di cacciatori. Il quadro deposito dava vita in caso di mobilitazione ad un quarto battaglione formato da quattro compagnie di fucilieri. I soldati erano per lo più di leva e prestavano servizio per quattordici mesi, restando disponibili ad eventuali richiami per quindici anni. I reggimenti entrano in campagna nel 1848 durante la prima guerra d'indipendenza. Nella prima guerra d'indipendenza combatte nella Battaglia di Santa Lucia (6 maggio 1848), nella Battaglia di Pastrengo (30 aprile 1848), nella Battaglia di Novara (1849) (23 marzo 1849) ove meritò la M.A.V.M.. Un'altra M.A.V.M. venne conferita al reggimento per l'esemplare comportamento in tutta la campagna del 1848 (specie per il combattimento di Calmasino).