В Сръбско-българската война (1885) майор Стоянов командва авангарда при настъплението след Сливнишкото сражение. На 10 ноември предвожданите от него войски нанасят поражение на сръбската Дринска дивизия при Драгоман. В Пиротското сражение командва една от петте колони, които атакуват сръбските сили. Участва в овладяването на височината Кел Таш.