1830年11月29日、ポーランド独立戦争である11月蜂起が始まると、ベムは直ちにポーランドの反乱軍に参加した。ベムはワルシャワに到着してすぐ少佐に任命されて第4軽騎砲兵中隊の指揮官となり、イガニェの戦いとオストロウェンカの戦いで同中隊を率いて戦った。オストロウェンカでは、ベムの中隊はロシアの敵軍に対して勇敢な突撃を行った。ポーランド軍はこの戦闘で深刻な敗北を喫して6000人の犠牲を出したが、ベムの中隊の活躍のおかげで全軍壊滅は避けることが出来た。戦場での勇猛さを高く評価され、ベムはヴィルトゥティ・ミリターリ勲章を授けられて准将に昇進した。彼は蜂起の最後まで断固として降伏に反対し、イヴァン・パスケヴィチの攻略を受けるワルシャワを必死に防衛した。しかし、1831年10月5日にポーランド軍は降伏を選び、マチェイ・ルィビンスキ将軍の指揮でロシア・プロイセン国境を通過した（大亡命）。