Nel 1815 Lechi partecipò alla campagna indipendentista di Murat contro l'Austria e al comando della 3ª divisione si distinse nelle battaglie di Massa (11 aprile), Forlimpopoli, dove fu sconfitto (21 aprile), e Tolentino (3 maggio). Dopo la sconfitta definitiva del Murat tentò di riparare in Francia, ma catturato dagli austriaci che presidiavano la Toscana fu processato e condannato a tre anni di fortezza, che scontò prima a Timişoara (Transilvania), poi a Lubiana. Liberato nel febbraio del 1818, fece ritorno in Italia stabilendosi nella villa di Montirone. Da allora fu costantemente sorvegliato dalla polizia austriaca, ma il suo comportamento non offrì alcun motivo di sospetto.