De volgende jaren moest hij afrekenen met de hertog van Marlborough in de Lage Landen. Marlboroughs moeilijkheden met de Nederlanders en andere geallieerden stelden het onvermijdelijke enkele jaren uit, maar in 1706 werd Villeroy aangevallen door Marlborough en grondig verslagen bij Ramillies. De Zonnekoning, die hem troostte met de woorden: "Op onze leeftijd hebben we geen geluk meer", liet niet na hem te vervangen als bevelvoerder. Voortaan leefde Villeroy aan het hof, en hoewel hij verdacht werd van betrokkenheid in verschillende intriges, bleef hij op vriendschappelijke voet staan met Lodewijk. Zijn secretaris in die tijd was Pierre-François Godard de Beauchamps.