Ese mismo año de 1535 murió el duque de Milán Francisco II Sforza y el rey francés comenzó una nueva guerra; en 1536 invadió Saboya expulsando al duque Carlos III, cuñado del emperador, que en respuesta desembarcó sus tropas en Provenza y envió al conde de Nassau a atacar Péronne desde Flandes. Du Bellay fue nombrado teniente general de Picardía y Champagne, y el año siguiente ofició como consejero de Charles de Orleans, que había quedado en el gobierno del reino junto a Claudio I de Guisa y Enrique II de Navarra mientras las tropas francesas tomaban el Piamonte. El conflicto se prolongó hasta la firma de la Tregua de Niza en 1538.