Dans la guerre contre la Russie en 1812, Kleist commande l'infanterie du corps auxiliaire prussien sous les ordres de Ludwig Yorck von Wartenburg, et au début de la campagne d'Allemagne en 1813, il est lieutenant général dans un corps prussien-russe, avec lequel il s'engage avec succès dans la nuit du 17 avril dans une tentative de surprendre les Français à Wittemberg. Lorsque l'armée des troupes de la coalition traverse l'Elbe près de Dresde, Kleist occupe le passage de la Saale près de Halle. Il tient bon jusqu'au 28 avril, mais s'est retiré le jour suivant en passant par Schkeuditz le lendemain. À Bautzen, le 20 mai, il défend le passage de la Sprée à Burk avec de petites forces suffisamment longtemps pour que Miloradowitsch puisse évacuer Bautzen sans pertes. En tant que plénipotentiaire prussien, il conclut ensuite l'armistice de Pläswitz le 4 juin.