Le gouvernement lui donna un témoignage de sa satisfaction en l'élevant au grade de général de division le , et en lui confiant l'organisation et le commandement de l'artillerie de l'armée du Rhin, qui devint successivement armée de Mayence, du Danube et d'Helvétie. De Lamartillière assista aux batailles de Stockach et de Zurich, en l'an VII (1799), ainsi qu'au passage de la Limath.