Ohne Wissen seines Vaters verließ v. Mühlenfels Ende März 1813 Greifswald. Mit "Carl Hahn" ging er zu Fuß nach Berlin, um sich dem Lützowschen Freikorps anzuschließen. Er musste wegen geschwollener Füße zunächst in Berlin bleiben, wurde aber im April in Leipzig in die 2. Eskadron des 2. Pommerschen Ulanen-Regiments Nr. 9 eingestellt. Da sein Regiment bei Beginn des Waffenstillstandes von Pläswitz nicht die Demarkationslinie erreicht hatte, wurden die Soldaten bei Kitzen überfallen und v. Mühlenfels schwer verwundet. Er rettete sich nach Zeitz, wo ihn der Kupferschmied "Wagner" pflegte. Verraten und von den Franzosen gefangen genommen, wurde er in das französische Lazarett in Leipzig verbracht. Auf dem Transport nach Mainz gelang ihm und einem anderen Gefangenen bei Gelnhausen die Flucht. Nach einem Aufenthalt bei Christoph Ziemssen in Heidelberg flüchtete er an die Grenze Böhmens. Dort stieß er zur Nordarmee. Von den sieben Brüdern v. Mühlenfels standen fünf in schwedischen und zwei in österreichischen Diensten.